[实用新型]装有全球定位系统的便携γ辐射仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及铀矿勘查及环境辐射γ测量用的仪器，特别是涉及一种装有全球定位系统(GPS)的便携γ辐射仪。

背景技术

随着科技不断的进步，GPS全球定位系统的普及和小型化。γ辐射仪在不断发展，实现闪烁和数字化测量后，又开发研制了智能化γ辐射仪。但在以往的实际应用中，普遍遇到了在荒漠和山林中γ测点定位困难、定位不准确的问题，降低了整个野外工作的质量。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能同时测得测点的定位数据和γ辐射数据的装有全球定位系统(GPS)的便携γ辐射仪。

实现本实用新型目的的技术方案：一种装有全球定位系统的便携γ辐射仪，其主壳体的前端设有前面板、后端设有后面板，在前面板上安装测量探头，在主壳体的底面装有手柄，在主壳体内设有γ测量电路板、GPS接收机模块和电源集成电路板，其中接收机模块与γ测量电路板中的单片机连接。

其中γ测量电路包括线形脉冲放大器、CR-RC成形单元、单片机，其中线形脉冲放大器、CR-RC成形单元和单片机依次连接。

其中GPS接收机模块与γ测量电路板中的单片机连接，测量探头与γ测量电路板中的线性脉冲放大器连接。

本实用新型的效果是：(1)组合安装了小型轻便的GPS全球定位系统，解决野外放射性铀矿普查找矿过程中测点准确定位的问题；(2)脉冲信号经线性脉冲放大器放大、CR-RC(微分一积分)成形电路甄别后，输出到单片机，消除地表软γ射线的影响，仪器仅测量＞40kev的γ射线，解决了测量准确和灵敏度的问题；(3)设有USB接口进行单片机数据处理，仪器具有数据存储功能。其主要技术指标如下：测量范围：1-5000nC/kg.h；能量阈：40kev；非线性：≤10％；稳定性：≤5％；准确性：γ测量准确度度＜±5％、定位准确度≤10米；灵敏度：≥30nC.S/kg.h；功耗：≤600mw(加GPS)；使用条件：温度一5℃～50℃、湿度≤95％(40℃)。

附图说明

图1为装有全球定位系统(GPS)的便携γ辐射仪的结构示意图；

图2为装有全球定位系统(GPS)的便携γ辐射仪的电路框图。

图中，1.主壳体；2.前面板；3.后面板；4.后塑料盖；5.前塑料盖；6.手柄；7.测量探头。

具体实施方式

装有全球定位系统(GPS)的便携γ辐射仪的结构示意图，如图1所示。主壳体1的前端依次设有前塑料盖5和前面板2、后端依次设有后塑料盖4和后面板3。在前面板2上安装测量探头7，在主壳体1的底面装有手柄6。在主壳体1内的上部装有GPS接收机模块、中部装有γ测量电路板、下部装有电源集成电路板，在前面板2上设有测量探头接口和USB接口，在后面板3上装有液晶屏和报警器，手柄6兼作电池盆。

装有全球定位系统(GPS)的便携γ辐射仪的电路框图，如图2所示。测量探头由①30×50NaI(T1)晶体和GDB一35光电倍增管及高压电路等组成。γ测量电路板包括线性脉冲放大器、CR-RC(微分一积分)成形电路、单片机、USB接口、报警电路和显示电路，其中线性脉冲放大器、CR-RC(微分-积分)成形电路和单片机依次连接，报警电路、显示电路和USB接口分别单片机连接而成。微分成形后输出脉冲前沿很快，顶部较窄，所以再用积分成形电路，使脉冲顶部圆滑。测量探头与γ测量电路板中的线性脉冲放大器连接，GPS接收机模块与γ测量电路板中的单片机连接；

为了消除地表软γ射线的影响，仪器仅测量：＞40kev的γ射线。当γ射线射入闪烁晶体时产生荧光，经光导耦合到光电倍增管并多次倍增，在阳极负载上产生电信号。光电倍增管输出的脉冲信号经线性脉冲放大器放大、CR-RC(微分-积分)成形电路甄别后，输出到单片机，通过软件完成数据的各种运算、分析和处理，交替现实γ吸收剂量率(nGy/h)、脉冲计数率(CPS)、γ照射量率(uR/h，nC/kg.h)和铀含量(Ur)，通过显示电路显示数据。根据计数率与放射性强度成正比，进行野外放射性铀矿普查找矿。

为了便于解决野外放射性铀矿普查找矿过程中测点准确定位的问题，组合安装了小型轻便的GPS全球定位系统。使用的是e-CompassE531十二通道的GPS接收机模块，它采用了国际先进的GPS接收机芯片，在达到高性能的同时，减少了体积和功耗，数据更新率每秒一次，跟踪卫星性能优越，能够进行快速的定位。E-Compass的GPS接收机模块硬件和软件非常适合做系统集成，除GPS接收机模块外要有外部电源和GPS天线，可以通过TTL电平的串行口来实现与GPS系统的通信。同时，定位数据可保存在静态存储器中。