[实用新型]一种食品和水中放射性检测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测仪，尤其是一种食品和水中放射性检测仪。

背景技术

环境中的放射性污染核素主要来源于三个方面：空中核爆炸试验、工业核废物的排放和核电站意外核污染事故，其中对人类生活影响最大的就是意外核电站事故，例如2011年3月日本福岛第一核电站的泄漏造成大量放射性物质随飘尘进入大气或随污水流入大海，最终这些放射性物质沉降在周边很大范围的土壤、植物的表面，形成长期的放射性污染。事故之后的很长时间内，这些区域产出的粮食、蔬菜、肉类及海产品等放射性物质的含量明显增高，部分会达到或超过食用安全标准。因此，随着日本福岛核电站泄漏事故的发生，人们越来越关注核事故后食品、水和饮料中放射性核素的定量分析，以判断其是否达到食用安全标准。

核电站事故泄漏出来的放射性污染核素通常包括Cs-137、Cs-134、I-131、Pu-239等，这些核素在衰变过程中不断放出γ及β等辐射，并随着动植物代谢进入到食物链中，被人食用后最终均会到达并储留在人体内，造成辐射危害。放射性核素发出的辐射可引起人体多种基因突变及染色体畸变，即使小剂量也可能对遗传过程发生影响。此外，这些放射性多数具有很高的毒性，会对人体产生严重的毒害作用。

对放射性污染核素的定量测量，通常采用低本底的伽玛能谱仪，所使用的探测器包括高纯锗、碘化钠或溴化镧等。虽然该类仪器分析精度高，但是其需要配置大体积铅屏蔽室，并且测量时间长，造价十分昂贵，不适合在核事故污染发生时一般老百姓对日常食品和水中放射性含量的快速测定。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种食品和水中放射性检测仪，该检测仪用于检验检疫、食品安全、研究机构等用于食品及其它物品中放射性含量（比活度）检测。

本实用新型的技术方案为：一种食品和水中放射性检测仪，该检测仪包括NaI探测器、光电倍增管、脉冲信号放大器、单道分析器、微处理器、LCD显示屏、按键、蜂鸣器、蓄电池、计算机接口、以及铅屏蔽室和底部凹陷的专用样品杯；NaI探测器连接到光电倍增管，光电倍增管连接到脉冲放大器，脉冲放大器连接到单道分析器，单道分析器连接到微处理器，微处理器分别连接LCD显示屏、按键、指示灯、蜂鸣器和计算机接口；电源连接了蓄电池。

检测仪采用单道分析器电路，按不同核素的能量范围设定单道分析器阈值；单道分析器可设置为2个或2个以上，可针对放射性污染中的I-131、Cs-137、Cs-134等几种主要核素的能量峰，分别设定每个单道分析器的上下阈值，并采用标准核素样品预先刻度其效率因子（转换系数）。

       检测仪采用金属外壳一体化结构。铅屏蔽室和样品容器位于检测仪上部，便于样品的取放；NaI探测器和光电倍增管位于铅屏蔽室底部的中心位置，其中NaI探测器深入样品容器内部，以增大探测器接收面，提高探测效率；LCD显示屏、按键和电路板、蓄电池舱等位于检测仪下部，易于安装和调试。

检测仪采用LCD显示屏和多动能按键完成人机交互。LCD显示屏可直接显示测量结果的数据值；多动能按键可根据屏幕提示的功能，通过按键完成对检测仪的各种功能操作和各种参数的设置。

       检测仪面板设置了红、黄、绿三种颜色指示灯和蜂鸣器，用于告知被测物品的放射性危险程度。

       检测仪采用了可重复使用的专用样品杯。该样品杯按照检测仪铅屏蔽室的形状专门设计，带有容积刻度线，并使底部凹陷，可让NaI探测器深入样品当中，利于提高探测效率。

       检测仪设置了与计算机连接的接口。通过该接口检测仪可与计算机（PC机）连接，可实现在计算机端对检测仪参数进行设定，对测量过程进行监控，并可完成测量数据的接收、存储、查询和报表打印。

       检测仪除了可使用交流电源外，还设置了可当作后备电源使用的蓄电池。当交流电源断电或检测仪需携带外出使用时，蓄电池可保证检测仪正常工作小时以上。

NaI探测器是由NaI晶体经过密封封装而成，该类型探测器对γ和X射线具有较高的灵敏度，探测能量范围可达30keV～3MeV。光电倍增管与NaI探测器在受光面上贴紧安装，以保证二者之间光损失最小；光电倍增管10接收NaI探测器发出的光信号，并转换为电流脉冲，经脉冲放大器放大后送往后续的多重单道分析器17和18。其中电倍增管10所需的高压由电源电路20供给；所述的脉冲放大器16可以是由多级放大电路构成，以完成电流-电压转换、脉冲成形及阻抗匹配等功能。