[实用新型]一种新型快响应时间高气压电离室环境γ监测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境辐射监测技术领域，尤其是涉及一种新型快响应时间高气压电离室环境γ监测器。

背景技术

随着核科学与技术快速发展，反应堆核电站及大型核设施的建造日益增多，在其周围环境中产生γ辐射及其他类型辐射及放射性对环境造成污染。监测核电站及其他核设施正常运行和事故状态下的周围环境γ辐射水平，确保环境辐射安全是十分必要的，特别是监测器的快响应时间能及时发现环境γ辐射水平的变化，对事故状态发出报警。

目前国内外高气压电离室环境γ监测器的响应时间均大于30秒，如何能达到响应时间快，又能保障低剂量水平下的离散性小，这是本实用新型解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种新型的新型快响应时间高气压电离室环境γ监测器，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型快响应时间高气压电离室环境γ监测器，包括高气压电离室、I/V转换电路和数据采集与处理系统，所述高气压电离室包括球形金属外壳和位于所述球形金属外壳内的收集电极；所述球形金属外壳内充高压纯Ar气体并且与负高压电源电连接；所述收集电极接线穿出所述球形金属外壳并经过去交流装置后，再经过所述I/V转换电路接入所述数据采集与处理系统。

所述球形金属外壳的直径为Φ250mm，内充25个大气压纯Ar气体，所述收集电极为Φ5mm球形体，所述负高压电源的工作电压为-800V。

所述I/V转换电路包括工作电流一高一低的两组高输入阻抗运算放大器，所述两组高输入阻抗运算放大器并联。

所述数据采集与处理系统包括A/D变换单元和单板机，所述收集电极接线穿出所述球形金属外壳并经过去交流装置后，再依次经过所述I/V转换电路和所述A/D变换单元后接入所述单板机。

所述球形金属外壳为不锈钢外壳。

本实用新型中的I/V转换电路，即电流-电压转换电路；A/D变换单元，即模拟-数字变换单元。

本实用新型所谓的高输入阻抗运算放大器，其输入阻抗大于10¹⁵Ω。

为参加国家环保核安全司组织的高气压电离室环境γ监测器性能专家组测试，研制本实用新型。于2008年末国家环保核安全司组织国内外六个供应商及生产厂，七个型号高气压电离室环境γ监测器，委托浙江省辐射环境监测站，中国原子能科学研究院辐射安全研究部及国防科技工业电离辐射一级计量站等单位，对上述七个型号高气压电离室环境γ监测器，由专家组进行了测试。

本实用新型的有益效果可以总结如下：

1、本实用新型是目前国内外响应时间最快(小于5秒)的环境γ监测器。可用于反应堆核电站等大型核设施环境γ辐射监测。当核设施周围环境γ辐射水平发生变化时，在小于5秒时间内监测器给出报警信号，确定事故性质，确保周围环境(公众)辐射安全。

2、本实用新型采用I-V变化电路及快速数据采集与处理软硬件，实现监测器对γ辐射场变化快响应时间(小于5秒)。

附图说明

图1为本实用新型的剖面结构示意图。

图2为本实用新型响应时间测试结果的变化曲线示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示的一种新型快响应时间高气压电离室1环境γ监测器，包括高气压电离室1、I/V转换电路2和数据采集与处理系统3，所述高气压电离室1包括球形金属外壳4和位于所述球形金属外壳4内的收集电极5；所述球形金属外壳4内充高压纯Ar气体并且与负高压电源电6连接；所述收集电极5接线穿出所述球形金属外壳4并经过去交流装置后，再经过所述I/V转换电路2接入所述数据采集与处理系统3。

在优选的实施例中，所述球形金属外壳4的直径为Φ250mm，内充25个大气压纯Ar气体，所述收集电极5为Φ5mm球形体，所述负高压电源的工作电压为-800V。

在更加优选的实施例中，所述I/V转换电路2包括工作电流一高一低的两组高输入阻抗运算放大器，所述两组高输入阻抗运算放大器并联。

在更加优选的实施例中，所述数据采集与处理系统3包括A/D变换单元7和单板机8，所述收集电极5接线穿出所述球形金属外壳4并经过去交流装置后，再依次经过所述I/V转换电路2和所述A/D变换单元7后接入所述单板机8。所述球形金属外壳4为不锈钢外壳。

在某个具体的实施例中：