[发明专利]基于全波谱原理化学辐射剂量计及其检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化学辐射剂量计及其检测方法，尤其是一种基于全波谱原理的化学辐射剂量计及其检测方法。

背景技术

辐射计量是发展国民经济和国防建设重要有效的质量控制手段，辐射剂量控制涉及许多新兴学科和研究生产行业，涉及医疗、药品和医疗器械消毒灭菌、高分子材料的改性等许多领域。

随着现代工业生产向高速化、自动化方向的发展，使用波谱测量仪器成为对产品进行客观评价的主要手段之一。

传统光谱分析设备由于具有光栅、镜片等活动部件，对使用的条件和环境有着苛刻的要求。新技术通过光子晶体多异质结结构，设计具有平缺陷态的光子晶体异质结构，消除一般光子晶体异质结构滤光片的蓝移效应，使光谱设备可以抛弃准直光路部件，大大简化了分光系统，且无需任何移动部件，体积和重量可最大限度地减小，可靠性也显着提高。其分辨率优于2nm，能与常规商业化大型光谱仪器相当，实现紫外可见光近红外波段光谱设备的超微型化和免维护化。在使用中不受环境振动影响，可以长时间不进行波长和能量标定，是野外恶劣环境光谱分析的最佳产品，目前此项技术在国外尚无成熟民用产品。

随着当今计算机技术、微电子技术和材料学技术进展，改进液体化学辐射剂量研究的技术条件已经成熟。利用上述当今最先进的电子色标技术原理(超微型阵列滤光分光技术)在近紫外-可见光-近红外全波谱范围内进行与辐射变色相关的剂量学研究，尚未见国内外类似的研究报告。全波谱分析进行辐射剂量学，可以分析辐射所导致的任何色谱变化，拓展了化学辐射剂量计研究方法和范围，具有理论和实践意义。这种研究设想无论从测量容器、剂量计溶液种类和配比成分以及数据测量原理和装置等重要环节都有别于目前国内外的常规化学辐射剂量学研究方法，可具有完全的知识产权和快速、简便、经济、小型化的技术特点，有很强的实践应用价值，经检索在国内外尚未发现同样的产品和研究理念。

发明内容

本发明的目的在于解决上述的技术问题，提供一种基于全波谱原理化学辐射剂量计及其检测方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于全波谱原理的化学辐射剂量计，由化学辐射探头和测量处理装置两部分组成，所述化学辐射探头和所述测量处理装置为二者之间并无直接物理连接的单体；所述化学辐射探头由可以出现辐射变色的固体物质或者由密闭的耐辐射外壳及其包含的化学溶液构成；所述测量处理装置由外壳、带有模数转换功能的微处理器、含有一个白炽灯或LED白光发光管的光线发射器、全波谱光线接收分析装置、探头固定装置、显示器和键盘构成；

其中，所述全波谱光线接收分析装置含有一个全波谱传感器模块，且与带有模数转换功能的微处理器通过其模数转换输入口连接，所述探头固定装置设置于所述光线发射器和所述全波谱光线接收分析装置之间；所述带有模数转换功能的微处理器通过其输入/输出口与所述显示器和所述键盘连接。

进一步地，所述的基于全波谱原理的化学辐射剂量计，其中所述化学辐射探头至少设置为一个。

以上所述的基于全波谱原理的化学辐射剂量计的检测方法，包括如下步骤，

步骤一、将至少一个液体化学辐射探头放置于辐射场所需位置受待测的不同种类和剂量射线照射导致其中化学溶液发生吸光度变化；

步骤二、将步骤一中吸光度发生变化的液体化学辐射探头放入基于全波谱原理的化学辐射剂量计，通过光线发射器发出全谱光照射，再转入检测处理装置部分的专用测试管或者将探头直接置入检测处理装置的探头固定装置中；

步骤三、通过全波谱光线接收分析装置中的高集成高灵敏度的全波谱色度传感器模块接受步骤二中经光线发射器照射的化学辐射探头，依次经过信号处理装置、带有模数转换功能的微处理器及内部硬标样，将初始光线信号转换成不同波长全波谱的光线电压信号，并将信息自动校正调整成最佳状态；

步骤四、根据预设的不同种类化学剂量计探头成分的辐射剂量、波长、吸光度变化的三维数阵算法模型和由量值传递原则组建的精密标样数据库，与待测样品参照得出辐射剂量信息；

步骤五、最后由显示器显示辐射剂量信息，同时，可以通过外部设备连接进行打印或存储。

进一步地，所述信号处理装置为光电信号探测装置，所述光电信号探测装置包括缩微的前置放大器，采用了特殊算法的补偿技术放大器。

本发明的有益效果主要体现在：此剂量计主要用于辐射加工，医疗照射，核事故应急等辐射剂量的探测，准备简便，分析快速，价格低廉，使用维护成本低，适合多种场合使用，有明确的实践应用价值，具有良好的推广价值。