[实用新型]强电离辐射环境下光电成像监测用辐射防护系统

说明书

技术领域

本实用新型属于光电成像监测技术领域，具体涉及一种强电离辐射环境下光电成像监测用辐射防护系统。

背景技术

光电图像传感器(如CCD和CMOS图像传感器)作为光电成像监测系统的核心元器件具有成像、探测等功能，在工业、科研、国防、医学、航天等领域应用广泛。然而，光电图像传感器对辐射很敏感，且在辐射环境中进行成像监测时直面辐射粒子或射线的照射。如图1所示，在目前的实践操作中，光电成像监测系统2正对辐射源1以对其进行监测。辐射源1的长期辐射将导致光电成像监测系统3性能退化，严重时甚至出现功能失效。

采用具有抗辐射加固能力的光电成像监测系统不仅价格昂贵，而且核心器件主要依靠国外进口，面临国外禁运的风险。国内通常采用定期更换辐射环境下的光电成像监测系统。如核反应堆、粒子对撞机、放射性源等辐射环境中的光电成像监测系统因受到辐射损伤导致每年需要更换多次，增加了人员安全风险和物资成本，影响工业生产和科研试验。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种强电离辐射环境下光电成像监测用辐射防护系统，解决了光电成像监测系统在强电离辐射环境下性能退化、使用寿命短的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：一种强电离辐射环境下光电成像监测用辐射防护系统，其特殊之处在于：包括成像反射模块和辐射屏蔽模块；所述成像反射模块位于辐射源和光电成像监测系统之间，用于将辐射源的图像信息经光路反射后进入光电成像监测系统；所述辐射屏蔽模块围设在光电成像监测系统外部，用于屏蔽辐射源发出的射线。

进一步地，上述成像反射模块包括一组或多组反射镜。

进一步地，上述反射镜为平面反射镜或者凸面反射镜。

进一步地，上述辐射屏蔽模块包括围绕在光电成像监测系统周围的辐射屏蔽墙。

进一步地，上述辐射屏蔽墙由铅砖、铝片或者铅砖和铝片的组合材料构成。如强电离辐射为伽马射线，则通过铅砖形成屏蔽墙；如强电离辐射为质子束流，则通过铝片形成屏蔽墙。在既有伽马射线又有质子束流的综合辐射环境下，则同时采用铅砖和铝片组合方式形成屏蔽墙。

进一步地，上述辐射屏蔽模块还包括位于光电成像监测系统镜头感光面上的防辐射玻璃。

本实用新型还提供一种基于上述辐射防护系统的辐射防护方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)勘察辐射源，确定光电成像监测系统的成像监测区域；

2)根据设计确定的反射光路安装并调整成像反射模块；

3)调整成像反射模块，使得经成像反射模块反射后的辐射源图像可以进入光电成像监测系统的镜头；

4)在光电成像监测系统外围安装辐射屏蔽模块。

进一步地，上述辐射防护方法还包括以下步骤：

5)将辐射源升源后，观察光电成像监测系统的成像质量；

6)若成像质量差，则将辐射源降源，并调整成像反射模块和辐射屏蔽模块；

7)重复执行步骤5)至步骤6)，直至光电成像检测系统获得良好的成像质量。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过针对强电离辐射环境下光电成像监测系统所要监测的区域，采用镜面反射的光路设计，使光电成像监测系统镜头对辐射源的待监测区域进行镜面成像，既能监测指定区域，同时又能避免强电离辐射对光电成像监测系统光敏核心元器件的直接辐照，克服了强电离辐射环境下光电成像监测系统辐射防护的难题，显著提高了光电成像监测系统在强电离辐射环境中的使用寿命。

(2)本实用新型在光电成像监测系统的外围设置辐射屏蔽模块，减少强电离辐射环境诱发光电成像监测系统产生的辐射损伤影响。

(3)根据对光电成像监测系统所要监测的区域的具体情况，镜面反射可以根据需要选择平面反射镜或选择凸面反射镜以便增大视场，也可以采取多组镜面组合的形式，使光电成像监测系统既能监测指定区域，又能有效的进行辐射屏蔽防护。

附图说明

图1为传统的光电成像监测系统对辐射源进行监测的状态示意图。

图2为本实用新型较佳实施例中进行辐射防护的光路设计示意图。

图3为本实用新型较佳实施例中进行辐射屏蔽的原理示意图。

其中，附图标记如下：1-辐射源，2-光电成像监测系统，3-反射镜，4-屏蔽墙。

具体实施方式