環(huán)境伽馬和中子輻射安全監(jiān)測器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測器，具體地說，是涉及一種環(huán)境伽馬和中子輻射安全監(jiān)測器。
【背景技術(shù)】
[0002]2014年5月9日，中國南京發(fā)生的銥_192丟失事件，引發(fā)了南京市民的恐慌和當(dāng)?shù)卣拿芮嘘P(guān)注。核事故發(fā)生后，屬于二類放射源活度為25居里的銥-192經(jīng)過多人拾起和丟棄位置發(fā)生了很大變化。
[0003]核應(yīng)用的普及，放射源和放射性廢物越來越多。這些危險(xiǎn)物質(zhì)如果被恐怖分子攜帶并遺留在人口稠密的地區(qū)將會(huì)造成非常嚴(yán)重的社會(huì)安全后果。如何快速的定位放射源并為周圍民眾提供預(yù)警警告成為環(huán)境監(jiān)測工作的重要內(nèi)容。
[0004]現(xiàn)今設(shè)備中為了實(shí)現(xiàn)多種射線的探測，探測模塊需要加裝許多探測器。但是中子探測器體積大，并且很難小型化，這一直是影響多功能探測器普及應(yīng)用的主要問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種小型化的可探測多種放射性射線的環(huán)境伽馬和中子輻射安全監(jiān)測器，解決現(xiàn)有技術(shù)中中子探測器體積大、難以小型化的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
環(huán)境伽馬和中子輻射安全監(jiān)測器，其特征在于，包括CPU處理器，與該CPU處理器連接的探測器模塊、數(shù)據(jù)通訊模塊、電源模塊和GPS定位模塊；
所述探測器模塊內(nèi)設(shè)置有時(shí)間計(jì)數(shù)電路，并添加有中子光子轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，所述數(shù)據(jù)通訊模塊無線連接外部手機(jī)移動(dòng)終端或數(shù)據(jù)管理中心；
所述電源模塊還分別與所述探測器模塊和GPS定位模塊連接，其內(nèi)部設(shè)置有充放電電路和高壓升壓電路。
[0007]進(jìn)一步地，所述探測器模塊包括G-M探測器或半導(dǎo)體探測器；所述中子光子轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為1/4圓筒型，包覆于所述G-M探測器或半導(dǎo)體探測器的側(cè)壁表面，由內(nèi)鐵外聚乙烯的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)組成，且鐵的厚度為0.3cm，聚乙烯的厚度為1cm。
[0008]再進(jìn)一步地，所述時(shí)間計(jì)數(shù)電路包括一個(gè)比較器、一個(gè)二極管D1、一個(gè)MOS管Q1、一個(gè)蓋革管Pl以及可變電阻Rl和電阻R2、R3、R4、電容C1、C2 ;其中，所述比較器的正極通過所述蓋革管Pl與所述可變電阻Rl的一端連接，且所述蓋革管Pl與所述可變電阻Rl的連接點(diǎn)通過電阻R2與所述MOS管Ql連接，所述電阻R3與所述MOS管Ql并聯(lián)，所述電容Cl與所述可變電阻Rl并聯(lián)，所述電阻R4 —端與所述比較器的正極連接，另一端接地，所述電容C2與所述電阻R4并聯(lián)，所述二極管Dl —端與所述比較器的正極連接，另一端接電源。
[0009]再進(jìn)一步地，所述充放電電路包括充電管理芯片U1，充放電保護(hù)芯片U3、U4，以及電源輸出芯片U2 ;所述充電管理芯片Ul設(shè)置有充電指示燈，所述充放電保護(hù)芯片U3、U4相互連接，并與所述充電管理芯片Ul的輸出端連接，而所述電源輸出芯片U2則直接與所述充電原理芯片Ul連接，并設(shè)置有穩(wěn)壓二極管。
[0010]優(yōu)選地，所述GPS定位模塊的型號為GPS 950或WD-NlOl ;所述數(shù)據(jù)通信模塊可以利用藍(lán)牙、GSM或CDMA。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明可以通過探測器對多種放射性射線進(jìn)行探測，并對輻射源的移動(dòng)軌跡進(jìn)行跟蹤與定位，實(shí)現(xiàn)輻射源快速監(jiān)測與報(bào)警，并實(shí)現(xiàn)與外部監(jiān)控中心、手機(jī)移動(dòng)終端的實(shí)時(shí)通信，同時(shí)還可以在休眠階段對其他設(shè)備進(jìn)行充電，大大豐富了監(jiān)測器的功能與用途，有效減小了監(jiān)測器的體積，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測設(shè)備的小型化，為其廣泛推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)框圖。
[0013]圖2為本發(fā)明中時(shí)間計(jì)數(shù)電路的原理圖。
[0014]圖3為本發(fā)明中充放電電路的原理圖。
[0015]圖4為本發(fā)明中高壓升壓電路的原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0017]如圖1所示，本發(fā)明公開的安全監(jiān)測器，主要包括數(shù)據(jù)處理模塊、探測器、電源模塊、GPS定位模塊和通訊模塊。其中，探測器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測環(huán)境中可能存在的輻射源，并將探測結(jié)果傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊。GPS定位模塊對探測器探測到的輻射源進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，并將定位信息發(fā)送至數(shù)據(jù)處理模塊。數(shù)據(jù)處理模塊對探測器的探測結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析、判斷是否達(dá)到報(bào)警閥值，一旦達(dá)到報(bào)警閥值，便通過通訊模塊與外界的數(shù)據(jù)中心或手機(jī)移動(dòng)終端進(jìn)行通訊，發(fā)出報(bào)警信號。而電源模塊則為其他各個(gè)設(shè)備提供電源，并且在監(jiān)測器休眠階段對其他設(shè)備進(jìn)行充電，以保證監(jiān)測器的長時(shí)間穩(wěn)定工作。
[0018]具體地說，探測器是本發(fā)明中的主要設(shè)計(jì)點(diǎn)之一。為了解決一機(jī)多測并且實(shí)現(xiàn)設(shè)備體積小型化的問題，本發(fā)明以常規(guī)的探測器如G-M探測器或半導(dǎo)體探測器為基礎(chǔ)，增設(shè)中子光子轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，并且內(nèi)置時(shí)間計(jì)數(shù)電路。中子光子轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)整體呈1/4圓筒狀，為雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)，外層為Icm厚的聚乙烯，內(nèi)層為0.3cm厚的鐵。整個(gè)中子光子轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)罩在常規(guī)探測器的探測主體上，核輻射射線穿過探測器外殼與中子光子轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)和探測器主體發(fā)生作用，由探測器將不可見射線信號傳換成電信號，然后傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理。中子光子轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的作用在于將不同中子全部轉(zhuǎn)換成光子，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成電信號，實(shí)現(xiàn)同一探測器對多種核輻射的監(jiān)測，也正是由于這一結(jié)構(gòu)的存在，使得監(jiān)測器的體積得到了明顯減小，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的小型化設(shè)計(jì)，為監(jiān)測器的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
[0019]所述時(shí)間計(jì)數(shù)電路如圖2所示，主要包括一個(gè)比較器、一個(gè)二極管D1、一個(gè)MOS管Q1、一個(gè)蓋革管Pl以及可變電阻Rl和電阻R2、R3、R4、電容Cl、C2 ;其中，所述比較器的正極通過所述蓋革管Pl與所述可變電阻Rl的一端連接，且所述蓋革管Pl與所述可變電阻Rl的連接點(diǎn)通過電阻R2與所述MOS管Ql連接，所述電阻R3與所述MOS管Ql并聯(lián)，