[实用新型]α、β粒子联动探测节能装置

说明书

技术领域

本实用新型属于核辐射探测领域，具体涉及一种α、β粒子联动探测节能装置。

背景技术

随着社会的发展，人们对辐射防护的意识也在的不断的加强，有关辐射粒子放射性监测的设备也在不断的发展完善，相关的环境参数监测设备也在不断的更新升级，辐射场的相关数据测量设备也将不断的发展成熟。

核辐射探测器是利用探测器内的物质与入射射线的相互作用而产生某种信息，如电、光脉冲、或材料结构的变化，从而实现对入射射线加以捕获的装置。核辐射探测器产生的信号经过相应的电子学电路放大后被记录、分析，可以确定射线的数目、位置、能量、动量、飞行时间、速度、质量等物理量。核辐射探测器是核物理、粒子物理研究及辐射应用中不可缺少的工具和手段。

带电放射性粒子(α、β放射性粒子)由于其为带电粒子，且穿透能力相对较弱，容易与周围物质作用而湮灭，大气环境中含量极低。α、β放射性粒子虽然都是带电粒子，但是二者仍存在着较大的差异性，一般监测中两者的监测都是相互独立进行的。

同时当前对核事故、核泄漏现场，核电站辐射环境，未知辐射强度的放射性环境监测，多采用监测人员在防护情况下到现场监测，或是将大型监测设备加载与汽车等移动工具上进行监测。这些监测方式虽然有防护设备保护，但是效果并不佳，常会出现人员辐射超标，造成人员伤亡。因此需要利用无人履带机器人进行现场监测，同时远程监控。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种α、β粒子联动探测节能装置，既节 省系统能耗，也提高对空气中α、β粒子的探测效率。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种α、β粒子联动探测节能装置，包括α粒子探测仓、β粒子探测仓、进气罩、真空气泵和与真空气泵电性连接的微控制器；β粒子探测仓为塑料材质的封闭壳体，内置云母窗探测器；α粒子探测仓为半球形密闭壳体，球面为金属材质，底面为塑料材质，在仓内底面中心位置放置有SI-PIN探测器，在SI-PIN探测器部分施加负电压，在α粒子探测仓球面外壳上施加正电压，电压差为2000-4000V；α粒子探测仓在其底面开有第一空气流入口和第一空气流出口，β粒子探测仓在其底面开有第二空气流入口和第二空气流出口，第二空气流出口与第一空气流入口使用空气导管相连；进气罩是底部开孔的半球形气罩，开孔处通过空气导管与第二空气进气口相连；真空气泵与第一空气出气口通过空气导管相连。

优选的：所述第二空气流入口处空气导管，在空气导管口敷有空气过滤膜。

优选的：所述云母窗探测器，放置在β粒子探测仓内底部，位于第二空气流入口和第二空气流出口的连接线中点位置。

优选的：所述第一空气流入口和第一空气流出口分别位于SI-PIN探测器的两侧。

优选的：所述α、β粒子联动探测节能装置安装于履带机器人上，微控制器分别与履带机器人的驱动装置和第一无线收发器电性相连，进气罩罩口正对履带机器人正前方。远程终端与第二无线收发器电性相连，第一无线收发器和第二无线收发器之间无线相连。

优选的：所述进气罩底部开孔与空气导管连接处使用橡胶圈密封。

本实用新型具有以下有益效果：

(1)由于第二空气流出口与第一空气流入口使用空气导管相连，实现α粒子探测仓和β粒子探测仓串联连接的联动探测。相比原有各自独立的探测仓设计来说，联动探测装置可以充分的利用流动的气体，共 用同一个真空气泵，节省系统能耗，也增强了对空气中α、β粒子的探测效率。

而串联连接的方式可以保证空气流量，如果采用两者并联，则二者的空气流量将会降低，如果要取得相同的效果就需要增加真空气泵的流量，如此又会增加系统的成本。

同时在串联连接方式中，真空气泵抽取的空气必须首先经过β粒子探测仓进行β粒子的探测，后进入α粒子探测仓通过SI-PIN探测器进行α粒子的放射性探测，是因为α粒子探测仓内施加了高压电场，α粒子在电场作用下将向球心运动，但是带负电荷的β粒子将在电场作用下向球面运动，导致β粒子会在α粒子探测仓内湮灭。

(2)第二空气流入口作为整个装置的进气口，外接管口敷有空气过滤膜的空气导管，以便除去空气中的如固体颗粒一类的空气杂质。