一种钾铀钍能谱测量装置制造方法及图纸

一种钾铀钍能谱测量装置，由探头和操作台两大部分组成。探头中的晶体采用ＢＧＯ晶体，ＰＢ－７００个人微机组成显示和数据处理系统。整机由镍铬充电电池供电。专用二进制接口电路与微机相连，实现了数据自动采集、自动存储、自动运算和自动成图。整机重量减轻约１. ２公斤，提高功效约３倍。该装置用于找钾、铀、钍矿，也可用于间接找金矿。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种钾铀钍能谱测量装置本技术涉及一种天然放射性元素的能谱测量装置，特别是涉及一种用于找矿的钾、铀、钍能谱测量装置。钾、铀、钍能谱测量仪器基于对其特征γ谱线1.47Mev、1.76Mev、2.62Mev的测量，用来确定其含量，用于寻找地面异常，达到找矿的目的。该仪器分室内、野外二种类型。对野外仪器要求要轻便、可靠、省电。不论室内、室外应用都要求仪器稳定可靠、使用方便、自动化程度高。该类仪器又称三道谱仪，如果欲测总道又称四道谱仪。80年代其代表产品是加拿大Scintrex公司生产的GAD-6型GAMMA-RAY Spectro-meter。90年代国内代表产品是核工业上海电子仪器厂生产的FD-3022四道谱仪。它们均为野外用能谱仪，分别用R28干电池供电，探测器为NaI(T1)晶体，前者为方晶体，规格3英寸，后者为φ75×75mm，前者只能输出计数率，后者由于采用单片机技术可以由数字屏显示含量或计数率。它们的结构组成都是相同的，分别由探测器与操作台二部分组成。探头包括晶体、光电倍增管、高压与跟随器组成，输出光电信号送至操作台。操作台由放大器、甄别器、计数器组成测量电路单元，为定时测量尚有定时器控制单元，为保证测量稳定尚有自稳电路单元。FD-3022四道谱仪应用了计算机技术，能够显示含量，但其功能较少，尚不能存储数据，仪器也比较重。本技术的目的在于提供一种体积小、重量轻、数据处理能力强的高性能便携式能谱测量装置，该装置具有屏幕显示功能，寄存、记忆功能，绘图功能和自检、校验判错功能。本技术的钾、铀、钍能谱测量装置，由探头和操作台组成。探头包括闪烁晶体、光电倍增管、高压电源和跟随器。操作台包括放大器、甄别器、计数器、定时控制单元、保证测量稳定的自动稳峰电路单元、自检测量单元和个人微机。探头中的闪烁晶体为锗酸钡(BGO)晶体。采用Ni-Cr充电电池作为操作台的供电电源。使用显示屏幕宽、-->打印输出图幅大、外部录存与打印结构紧凑的高性能个人微机，由专用二进制接口电路连接，可实现数据自动采集，自动存储，大屏幕显示含量，计数及剖面曲线。本技术由PB-700个人微机支持，具有记忆功能，可自动记录数据200个，数据磁带存储，室内资料处理。该能谱测量装置为高性能小巧便携式谱仪，具有下述多种功能：(1)现场屏幕显示功能。可实现测量点上的钾、铀、钍含量显示，计数相对比例高度的剖面曲线，图示直观，易于发现异常位置。具有丰富的屏幕提示、菜单选择与音响，便于操作。(2)寄存、记忆功能。利用个人微机套件FA-10磁带机，可将数据存入通用磁带永久保存。(3)绘图功能。仪器备有FA-10绘图打印机，纸宽为11.4cm。备有绘图软件，可绘制计数、含量及K/U，K/Th，K/Th＋U各比值剖面图。(4)自检、校验判错功能。该能谱测量装置整机重量减轻约1.2公斤，提高功效约3倍，深受野外工作者的欢迎。本技术有下列附图：图1.  探头示意图图2.  操作台示意图图3.  专用二进制接口电路图4.  标定程序流程图图5.  测量及数据处理程序流程图现结合附图和实施例对本技术作详细的描述。图1为探头的示意图。探头由锗酸钡(BGO)晶体1、GDB-44光电倍增管2、高压电源3和装在探头把手4中的电池组成，通过电缆与操作台连接。一般的能谱仪探头都是用φ75×75mm的NaI(T1)晶体，体积大，又重。BGO晶体在高能部分灵敏度高于NaI(T1)晶体，由BGO组成的探测器比同体积的NaI(T1)晶体要高3-5倍。选用φ50×50mmBGO晶体，使探头的体积和重量均为减小。探头中尚配备CS自稳源。图2为操作台示意图。操作台由一个175×140×110mm的箱体组成。面板的上方为PB-700个人微机5。整机电路印刷板7装在箱体的上部，放大器、甄别器、计数器、定时控制单元、自动稳峰电路、自检测量单元、运算显示电路及专用二进制接口电路等皆装在该电路印刷板-->7上。Ni-Cr充电电池6装在箱体的下部。为省电和减轻重量，在电路器件的选择上全部采用CMOS，整机静态耗电低，约15mA左右。图3为专用二进制接口电路原理图。专用二进制接口电路由三个电子开关，四个倒向器和三个与非门组成。电子开关K0、倒向器、与非门、倒向器串接成传送“0”信息电路；电子开关K1、倒向器、与非门串接成传送“1”信息电路；电子开关Kin、倒向器、与非门串接成传送“回车”信息电路。传送“0”信息电路中的与非门与传送“1”信息电路的与非门连接，传送“1”信息电路的与非门通过一只二极管与传送“回车”信息电路的与非门连接，三个电子开关与个人微机总线相连。其工作原理如下：当Q＝0时，控制信号a＝1时，b＝0，则K0(C544)开关打开，则0显示。当Q＝1时，控制信号a＝1时，b＝0，则K1(C544)开关打开，则1显示。当a＝0时，K0，K1不动作。当b＝1时，Kin动作，打入数据。在野外工作，自动记录数据十分重要。我们选用PB-700个人微机，因为它价格便宜且具有下述特点：显示屏幕宽，可平行显示四行，有利于程序菜单提示，图形显示等；打印输出图幅宽；外部录存与打印结构紧凑，形成一体便于携带。本技术的能谱测量装置的主要技术指标：(1)探头：BGO晶体，φ50×50mm         光电倍增管GDB-44，φ70×280mm(2)自稳源：Cs137(3)测量范围：铀、钍，从本底～2％，             钾，从本底～100％。(4)工作温度：0℃～40℃，(5)读数重复性误差：＜±10％，(6)仪器八小时稳定性：＜±10％本技术的能谱测量装置，具有如下程序：标定程序、测量程序、数据处理及作图程序。上述程序已录制在磁带上，使用LOAD指令就可将程序写入计算机。标定程序流程图见图4，测量及数据处理程序流程图见图5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钾铀钍能谱测量装置，由探头和操作台两大部分组成，探头包括闪烁晶体（１）、光电倍增管（２）、高压电源（３）和跟随器，操作台包括放大器、甄别器、计数器、定时器控制单元，保证测量稳定的自动稳峰电路单元、自检测量单元和个人微机（７），其特征在于探头中的闪烁晶体为锗酸钡（ＢＧＯ）晶体（１），采用Ｎｉ－Ｃｒ充电电池（６）作为操作台供电电源，个人微机为显示屏幕宽、打印输出图幅大的、高性能个人微机（７），个人微机（７）经专用二进制接口电路与计数器连接，专用二进制接口电路由三个电子开关、四个倒向器和三个与非门组成，电子开关（Ｋ↓［０］）、倒向器、与非门、倒向器串接成传送“０”信息电路，电子开关（Ｋ↓［１］）、倒向器、与非门串接成传送“１”信息电路，电子开关（Ｋｉｎ）、倒向器、与非门串接成传送“回车”信息电路，传送“０”信息电路的与非门与传送“１”信息电路的与非门连接，传送“１”信息的与非门经一只极二管与传送“回车”信息的与非门连接，三个电子开关与个人微机总线连接。

【技术特征摘要】
1，一种钾铀钍能谱测量装置，由探头和操作台两大部分组成，探头包括闪烁晶体(1)、光电倍增管(2)、高压电源(3)和跟随器，操作台包括放大器、甄别器、计数器、定时器控制单元，保证测量稳定的自动稳峰电路单元、自检测量单元和个人微机(7)，其特征在于探头中的闪烁晶体为锗酸钡(8GO)晶体(1)，采用Ni-Cr充电电池(6)作为操作台供电电源，个人微机为显示屏幕宽、打印输出图幅大的、高性能个人微机(7)，个人微机(7)经专用二进制接口电路与计数器连接，专用二进制接口电路由三个电子开关、四个倒向器和三个与非门组成，电子开...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤三星，潘克玉，徐仁新，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]