[实用新型]一种水体γ放射性核素在线自动化监测装置

说明书

本实用新型公开了一种水体γ放射性核素在线自动化监测装置，包括：屏蔽体、密封包装的溴化镧探测器组件、大面积塑料闪烁体探测器组件、一体化工控机、测量水箱、多道脉冲幅度分析器和进出水水路，一体化工控机设置在监测装置的外部面板上，溴化镧探测器组件置于测量水箱中，测量水箱设置在屏蔽体内部，大面积塑料闪烁体探测器组件设置在测量水箱的底部，测量水箱的顶部设置液位传感器，一体化工控机读取液位传感器的数据信息。本实用新型涉及的基于溴化镧探测器组件的监测装置实现了水环境中的γ放射性核素在线自动化监测，使得容器式的在线监测方式中探测器分辨率高、环境适用性强以及监测装置自动化程度高。

技术领域

本实用新型涉及辐射探测和辐射环境监测技术领域，尤其涉及一种水体γ放射性核素在线自动化监测装置。

背景技术

现有水体γ放射性核素的在线监测方式大多是采用拖曳式或者浮标式的测量方式，具体实现方式是：将探测器进行防水密封后抛掷于开放水域中，采用线缆对探测器进行拖曳测量或者采用浮标将探测器固定在特定位置，测量数据则通过线缆、卫星网络或就地存储等方式进行传输。用拖曳式或者浮标式的测量方式需要较多的人工操作或布置，出现不可控因素的情况较多，影响正常监测任务的进行。

另一种在线测量方式是基于容器式的在线监测方式，容器内部有测量水箱，该测量方式将测量水样引入到测量水箱中，测量水体的体积一定。目前，基于容器式的水体γ放射性核素在线监测技术在探测器方面，应用于水体γ放射性核素监测常用的碘化钠探测器，虽然具有高探测效率和成本低的优点，但是其能量分辨率不足，多核素场景下的核素识别较困难；另外，高纯锗探测器虽然具有能量分辨率高的突出优点，但其需要在液氮制冷或电制冷的液态氮温度环境下工作，限制了其在水体这一测量环境下的应用。另外监测装置集成化及自动化程度不高，不适于无人值守的监测平台。

实用新型内容

针对上述在基于容器式的在线监测方式中探测器分辨率低、环境适用性差和监测装置自动化程度低的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种水体γ放射性核素在线自动化监测装置。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种水体γ放射性核素在线自动化监测装置，包括：屏蔽体、密封包装的溴化镧探测器组件、大面积塑料闪烁体探测器组件、一体化工控机、、测量水箱、多道脉冲幅度分析器和进出水水路，一体化工控机设置在监测装置的外部面板上，溴化镧探测器组件置于测量水箱中，测量水箱设置在屏蔽体内部，大面积塑料闪烁体探测器组件设置在测量水箱的底部，测量水箱的顶部设置液位传感器，一体化工控机读取液位传感器的数据信息。

优选地，屏蔽体为不锈钢材质，但不限于不锈钢材质。

本实用新型采用基于高能量分辨率、高探测效率的溴化镧探测器组件的监测装置实现水环境中的γ放射性核素在线自动化监测。在测量时，水被引入到测量水箱，测量水箱中的水体以及屏蔽体能够对周围γ射线带来的本底贡献起到抑制作用。液位传感器能够实现对测量水箱中的液位实时监测。

进一步地，溴化镧探测器组件包括：溴化镧探测器、光电倍增管、高压分压电路、前置放大电路、防水接头和PVC外壳，防水接头设置在溴化镧探测器的顶部，溴化镧探测器的底部设置溴化镧晶体，溴化镧晶体置于测量水箱的几何中心位置，高压分压电路和前置放大电路封装在光电倍增管中。

进一步地，高压分压电路和前置放大电路分别由高压电源和直流电源提供输入，由前置放大电路输出的脉冲信号经线性放大电路后输入到多道脉冲幅度分析器。

进一步地，溴化镧晶体呈圆柱状。

进一步地，大面积塑料闪烁体探测器组件包括大面积塑料闪烁体探测器和双端光电倍增管，大面积塑料闪烁体探测器组件与溴化镧探测器组件组成宇宙线反符合测量系统。其中，宇宙线反符合测量系统抑制宇宙射线对本底计数率带来的贡献。

优选地，大面积塑料闪烁体探测器采用双端光电倍增管信号读出，通过符合测量的方式去除电子学噪音。