[实用新型]一种无人机核应急监测系统

说明书

本实用新型涉及一种无人机核应急监测系统，包括飞行用的无人机、能谱测量用的测量装置、地面控制站，所述测量装置通过外挂支架挂载在无人机机腹下方，所述测量装置包括箱体和与箱体配合形成封装箱的盖体以及安装于箱体内的NaI(Tl)闪烁体探测器、多道脉冲幅度分析器、主控制板；NaI(Tl)闪烁体探测器用于探测γ射线并生成脉冲信号，多道脉冲幅度分析器用于对脉冲信号进行分析并产生能谱信息，主控制器存储能谱信息并通过数据传输器输出至地面控制站。本实用新型的一种无人机核应急监测系统，通过无人机搭载由闪烁体探测器及多道脉冲幅度分析器组成的测量装置对放射区的γ放射性核素进行远程探测，满足核应急监测的需求。

技术领域

本发明涉及核应急监测，特别是涉及一种无人机核应急监测系统。

背景技术

核能都被认为是最为安全的清洁能源，因为核能不会像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中，也不会产生大量二氧化碳加重地球的温室效应。然而，核能设施的反应器中有大量放射性物质，如果释放到外界环境中，就会对民众健康及生态环境造成巨大伤害。因此，需要对核能设施进行日常运行监测，而且一旦核能设施发生事故，需要快速的对周边环境进行调查任务，以收集气象因素、放射性等等方面的信息。

航空伽玛能谱测量技术最初主要应用于物探和地质填图工作，之后逐步扩展到核电站等核设施周围地区的环境辐射监测、核事故应急监测以及寻找丢失的放射源等领域。

传统的航空伽玛能谱仪由于体积大、重量大，且需要专业操作人员操作，主要采用包括固定翼飞机和直升机的有人飞机作为空中测量平台，从观测的及时性及工作人员的安全考虑，该监测方案不能满足核应急的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机核应急监测系统，能在放射性污染严重、需关注低能γ放射性核素的区域完成环境放射性调查任务，提高工作效率且保证工作人员的辐射安全。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种无人机核应急监测系统，包括飞行用的无人机、能谱测量用的测量装置、地面控制站，测量装置通过外挂支架挂载在无人机机腹下方，地面控制站通过无线的方式与无人机及测量装置通信连接；

测量装置包括箱体和安装于箱体内的NaI(Tl)闪烁体探测器以及与箱体配合形成封装箱的盖体，箱体内安装有两个以上的并排成阵列的NaI(Tl)闪烁体探测器，NaI(Tl)闪烁体探测器输出端延伸有配置的多道脉冲幅度分析器，NaI(Tl)闪烁体探测器位于箱体内后端位置，多道脉冲幅度分析器位于箱体内前端位置，NaI(Tl)闪烁体探测器和多道脉冲幅度分析器置于箱体内的减震硬海绵上，多道脉冲幅度分析器上方安装有主控制板；

NaI(Tl)闪烁体探测器包括壳体和置于壳体内两端位置的NaI晶体、光电倍增管，壳体包括处于外侧的避光层和处于内侧的荧光反射层，壳体内在NaI晶体与光电倍增管之间设置硅油光导层，与光电倍增管侧面及端面相对接的荧光反射层外壁上设置有多个均匀分布的温度传感器，光电倍增管上设置有LED稳谱光源；

其中，主控制板上安装有与主控制器连接的GPS定位器、数据传输器、数据存储器，主控制器还与多道脉冲幅度分析器连接；NaI(Tl)闪烁体探测器用于探测γ射线并生成脉冲信号，多道脉冲幅度分析器用于对脉冲信号进行分析并产生能谱信息，主控制器存储能谱信息并通过数据传输器输出至地面控制站。

进一步地，NaI(Tl)闪烁体探测器的数量为4个。

又进一步地，减震硬海绵与箱体内壁之间设置有防震硅胶垫。

又进一步地，箱体前壁上设置有多道脉冲幅度分析器的电源接口，箱体后壁上设置有NaI(Tl)闪烁体探测器的探测孔。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：