[发明专利]α/β表面污染阵列探测器及探测系统

说明书

技术领域

本发明涉及射线检测仪器领域，具体而言，涉及一种α/β表面污染阵列探测器及探测系统。

背景技术

α/β表面污染阵列探测器广泛应用于环境辐射、核电站、同位素生产、医院、反应堆场所的地面、衣物工作台、地板等表面的α、β放射性污染的测量。核探测器很多都工作于现场，现场环境因素的变化需要对物体表面进行多点多次测量，同时由于物体不规则表面，则需要控制每个探测器与物体表面的距离，其次在探测器在满足功能的同时又需要操作方便等特点。现有的核探测器中只有单个探头，当被测物体表面面积大，就无法同时进行全面的测量并对各点的污染进行实时的对比，从而在某种程度上降低了物体表面污染的检测精度，另外需要对不规则表面进行测量时，现有的核探测器中探头无法自动伸缩，从而固定了探头与物体表面的距离，由于α射线在空气中射程短，探测距离如果不能调整到合适距离，就会降低了物体表面污染检测的精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种α/β表面污染阵列探测器及探测系统，以改善上述的问题。

为了达到上述的目的，本发明实施例采用的技术方案如下所述：

第一方面，本发明实施例提供了一种α/β表面污染阵列探测器，包括控制器、电机驱动电路、计数器、多道比较器、高压模块及多个探测器单元，每个所述探测器单元包括直线电机及依次电性连接的前放电路、光电倍增管及α/β复合探测器，所述α/β复合探测器的探头设置在所述直线电机的伸缩机构上，可随所述伸缩机构的运动而运动，所述电机驱动电路与所述直线电机、控制器均电连接，所述多道比较器与所述前放电路、计数器均电连接，所述高压模块与所述光电倍增管、控制器均电连接，所述控制器还与所述计数器电连接，

所述α/β复合探测器被配置为吸收物体表面的α/β射线，产生光电子；

所述光电倍增管被配置为将所述光电子转换为电脉冲，并输出至所述前放电路；

所述前放电路被配置为将所述电脉冲进行放大并将放大后的电脉冲发送至所述多道比较器；

所述多道比较器被配置为将所述电脉冲与预设的阈值进行比较，以甄别α波或β波并将所述电脉冲发送至所述计数器；

所述计数器被配置为对所述电脉冲中表征的α波和β波分别进行计数，并将计数结果发送至所述控制器；

所述控制器被配置为将所述计数结果发送至一上位机进行归纳统计；

所述高压模块被配置为响应所述控制器的控制输出电压至所述光电倍增管以控制所述光电倍增管的转换放大倍数；

所述控制器被配置为响应所述上位机发送的调节信号，向所述电机驱动电路发送驱动信号；

所述电机驱动电路被配置为响应所述驱动信号，控制对应的所述直线电机伸缩以带动对应的α/β复合探测器的探头运动。

进一步地，所述多个直线电机排列呈M行N列的矩阵，M>0，N>0，所述电机驱动电路包括第一继电器模块和第二继电器模块，所述第一继电器模块和所述第二继电器模块均与所述控制器电连接，所述第一继电器模块和第二继电器模块均包括多个继电器，所述第一继电器模块中的多个继电器中M个继电器与所述多个直线电机中的每行直线电机的正极一一对应连接，所述第二继电器模块中的多个继电器中N个继电器与所述多个直线电机中的每列直线电机的负极一一对应连接。

进一步地，所述前放电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容及运算放大器，所述运算放大器的反相输入引脚依次通过所述第一电容、第一电阻、第二电容与所述光电倍增管的输出端连接，所述反相输入引脚通过所述第二电阻接地，所述反相输入引脚分别通过所述第三电阻、所述第三电容与所述运算放大器的输出引脚连接，所述运算放大器的同相输入引脚通过所述第四电阻接地，所述运算放大器的第一电源引脚通过所述第五电阻与正向电压连接，所述运算放大器的第二电源引脚通过所述第六电阻与负向电压连接，所述输出引脚依次通过所述第四电容、所述第五电容与所述多道比较器连接，所述第四电容通过所述第七电阻接地，所述第五电容通过所述第八电阻接地。

进一步地，所述前放电路还包括滤波电路，所述滤波电路包括第九电阻、第十电阻、第六电容、第七电容，所述第九电阻的一端与所述高压模块连接，所述第九电阻的另一端通过所述第十电阻与所述光电倍增管的输出端连接，所述第九电阻的一端通过第六电容接地，所述第十电阻通过所述第七电容接地。