[实用新型]一种核辐射测量装置

说明书

本实用新型涉及一种核辐射测量装置，包括用于探测核辐射并产生高频脉冲信号的核辐射探测器、用于将高频脉冲信号整形为方波信号的调理电路、用于计量方波信号脉冲数目并通过公式计算出核辐射强度的单片机，以及用于显示核辐射强度的显示单元。单片机中集成有用于计量方波信号脉冲数目的计数电路。核辐射探测器、调理电路、单片机和显示单元依次相连，公式为：151CPM=1uSv/h，其中，CPM表示信号脉冲数目，uSv/h表示辐射强度。本实用新型的核辐射测量装置通过调理电路，将高频电脉冲信号整形为一个有固定脉宽、幅值受限的方波信号，便于计数电路计数脉冲次数，可使极其微小且不稳定的辐射粒子产生的脉冲得以捕捉，从而可更精确地测量出周围环境核辐射剂量。

技术领域

本实用新型属于核辐射探测技术领域，涉及一种核辐射测量装置。

背景技术

核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。核辐射可以使物质引起电离或激发，故称为电离辐射。核辐射的危害性很强，相关国际标准中指出，当短时间内辐射剂量高于100mSv时，就会对人体造成间接危害，而当辐射剂量高于4000mSv时，则会直接产生致命伤害。当前，医用辐射源大量增加，工、农业中应用放射性物质的地方也越来越多，准确地测量出环境中的放射剂量，并远离放射剂量大的地方是很有必要的。

现有技术中，中国专利CN209070109U提供了一种微型核辐射剂量测量装置，该装置中，对脉冲电流放大后，通过A/D转换来计算得到辐射剂量的大小，但由于通过探测器捕捉输出的一般是高频电脉冲信号，幅值不确定且杂波较多，易导致换算出的辐射剂量与实际值存在较大偏差，影响装置的可靠性。

发明内容

针对核辐射测量问题，本实用新型提出一种测量结果更加精确的核辐射测量装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种核辐射测量装置，包括用于探测核辐射并产生高频脉冲信号的核辐射探测器、用于将所述高频脉冲信号整形为方波信号的调理电路、用于计量所述方波信号脉冲数目并通过公式计算出核辐射强度的单片机，以及用于显示所述核辐射强度的显示单元；所述单片机中集成有用于计量所述方波信号脉冲数目的计数电路；所述核辐射探测器、所述调理电路、所述单片机和所述显示单元依次相连，所述公式为：151CPM＝1uSv/h，其中，CPM表示信号脉冲数目，uSv/h表示辐射强度。

进一步地，所述单片机采用Arduino单片机，型号为Arduino Uno；

所述计数电路包括八针脚芯片COMS_555、第三电阻R19、第四电阻R20、第五电阻R23、第六电阻R24、第一电容C22、第二电容C66和二极管LED1；

第三电阻R19一端与八针脚芯片COMS_555的引脚2相连，八针脚芯片COMS_555的引脚2与所述核辐射探测器的电极丝输出端相连接；第一电容C22的一端与八针脚芯片COMS_555的引脚6相连，第一电容C22的另一端接地，八针脚芯片COMS_555的引脚6与八针脚芯片COMS_555的引脚7相连；第四电阻R20的一端与八针脚芯片COMS_555的引脚7相连，第四电阻R20的另一端与八针脚芯片COMS_555的引脚4相连，八针脚芯片COMS_555的引脚4与八针脚芯片COMS_555的引脚8相连；第二电容C66的一端接地，第二电容C66的另一端与八针脚芯片CMOS_555的引脚8相连且与所述单片机的地相并联，八针脚芯片COMS_555的引脚1接地；第五电阻R23的一端与八针脚芯片COMS_555的引脚3相连，第五电阻R23的另一端与二极管LED1的正极相连，二极管LED1的负极接地；第六电阻R24的一端与八针脚芯片COMS_555的引脚3相连，第六电阻R24的另一端与所述单片机的数字引脚相连。

进一步地，所述调理电路包括八针脚芯片U80B、第一电阻R32、第二电阻R34、排插P100和输出接口U110，八针脚芯片U80B的型号为LM358；