一种中子剂量率测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种中子剂量率测量系统，包括填充有聚乙烯慢化体的反应壳体和设置在所述反应壳体外部的电路壳体，所述电路壳体内设置有与所述反应机构相连接的测量电路，所述测量电路包括控制器，以及与控制器通信的信号处理单元、客户端和上位机，所述信号处理单元包括依次相接的探测电路、放大电路、比较电路和触发电路，所述触发电路与控制器通过主通讯模块通信，所述探测电路与He‑3正比计数管连接。本实用新型专利技术结构简单、设计合理，通过测量电路实现了中子剂量率测量仪表与外接设备的通讯，具有智能化和较广的应用范围，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

A system of neutron dose rate measurement

The utility model discloses a neutron dose rate measurement system, including filling polyethylene moderator reaction shell and is arranged on the circuit of the shell shell reaction outside of the measuring circuit of the circuit is arranged inside the shell and the reaction mechanism is connected, the measuring circuit includes a controller, and the signal the processing unit, the client and the host computer communication controller, the signal processing unit includes a detection circuit, which are connected in sequence amplification circuit, a comparison circuit and trigger circuit, the trigger circuit and the controller through the main communication communication module, wherein the detection circuit and the He 3 proportional counter connection. The utility model has the advantages of simple structure and reasonable design. The communication between neutron dose rate measuring instrument and the external device is realized by measuring circuit, and has the intelligent and wide application area. The operation is convenient, the practicability is strong, the use effect is good, and it is easy to popularize and use.

【技术实现步骤摘要】
一种中子剂量率测量系统
本技术属于核辐射测量仪器
，具体涉及一种中子剂量率测量系统。
技术介绍
随着国家经济的发展，核电事业的发展，核辐射探测仪器的应用领域越来越广，剂量率监测仪便是使用很广的一种核仪器。目前，国内核辐射监测仪器市场上已有多种辐射监测仪器，其中大部分是主要来自国外，价格比较高；国内生产的核辐射监测产品中主要测量光子射线的剂量率仪较多，能测量中子的比较少。在原子核物理学的研究和核能应用有关数据的测量中经常需要测定中子计量率。由于中子不带电荷，它的探测较为复杂。为了测量方便而又能保证精确度，常常选定一些中子源，对它们的强度进行精确测定,并以它们作为标准,用来标定其他中子源的强度以及中子探测器的效率。现有中子剂量率测量仪表大都没有采用智能化探头，无法和仪表主机外的设备进行通讯连接，不具有智能化功能，拓展探测装置的功能，所以在应用中有较大的局限性。因此需要一种结构简单、设计合理、具有智能化的中子剂量率测量系统，实现中子剂量率测量仪表与外接设备的通讯，具有智能化和较广的应用范围。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种中子剂量率测量系统，其结构简单、设计合理，通过测量电路实现了中子剂量率测量仪表与外接设备的通讯，具有智能化和较广的应用范围，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种中子剂量率测量系统，其特征在于：包括填充有聚乙烯慢化体的反应壳体、设置在所述反应壳体内的反应机构和设置在所述反应壳体外部的电路壳体，所述反应机构包括由镉片制成的反应室和设置在所述反应室内的He-3正比计数管，所述反应室上连接有与所述反应壳体可拆卸连接的连接室，所述连接室内填充有聚乙烯慢化体，所述连接室内设置有供高压电缆通过的高压管，所述He-3正比计数管与高压管连接，所述He-3正比计数管的端口与所述高压电缆连接，所述反应壳体为球形壳体，所述电路壳体内设置有与所述反应机构相连接的测量电路，所述测量电路包括控制器、信号处理电路以及与控制器通信的辐射测量主机、移动客户端和上位机，所述信号处理电路包括依次相接的探测电路、放大电路、比较电路、触发电路，所述探测电路与He-3正比计数管连接，所述触发电路与控制器相接，所述控制器的输出端接有主通信模块，所述辐射测量主机通过主通信模块与控制器通信，所述移动客户端通过客户端通讯模块和主通信模块与控制器通信，所述上位机通过上位机通讯模块和主通信模块与控制器通信。上述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述客户端通讯模块为蓝牙模块。上述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述移动客户端为手机。上述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述上位机通讯模块为RS485模块。上述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述探测电路包括放大器U1、场效应管VT1、二极管D1和二极管D2，所述He-3正比计数管的阴极分三路，一路与电阻R9的一端相接，另一路与电容C14的一端相接，第三路与电容C7的一端相接，电阻R9和电容C14的连接端接地，电容C7的另一端与电阻R6的一端相接，电阻R6的另一端分三路，一路与二极管D1的阳极相接，另一路与二极管D2的阴极相接，第三路与电容C8的一端相接，二极管D1的阳极与二极管D2的阴极的连接端接地，电容C8的另一端分两路，一路与场效应管VT1的栅极相接，场效应管VT1的漏极分两路，一路与放大器U1的同相输入端相接，另一路与电阻R4的一端相接，电阻R4的另一端分三路，一路与电容C5的一端相接，另一路与电容C4的一端相接，第三路经电阻R3与5V电源端相接，电容C5的另一端与电容C4的另一端的连接端接地，VT1的源极经电阻R8接地，放大器U1的反相输入端分三路，一路经电阻R10接地，另一路与电阻R7的一端相接，第三路与电容C10的一端相接，放大器U1的输出端分两路，一路与电阻R7的另一端和电容C10的另一端的连接端相接，另一路与电阻R5的一端相接，电阻R5的另一端经电容C6与放大电路相接，所述He-3正比计数管的阳极分两路，一路与电阻R1的一端相接，另一路与电容C1的一端相接，电阻R1与电容C1的连接端与高压电缆相接。上述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述He-3正比计数管为探测管LND25185。上述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述场效应管VT1为3DJ8H场效应管。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。2、本技术通过测量电路将He-3正比计数管的计量结果发送到客户端和上位机，实现了中子剂量率测量仪表与外接设备的通讯，具有智能化和较广的应用范围。综上所述，本技术结构简单、设计合理，通过测量电路实现了中子剂量率测量仪表与外接设备的通讯，具有智能化和较广的应用范围，使用操作方便，实用性强，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的电路原理框图。图3为本技术探测电路和He-3正比计数管的电路连接关系图。附图标记说明:1—电路壳体；2—移动客户端；3—反应壳体；4—上位机；5—反应室；6—He-3正比计数管；7—高压管；8—上位机通讯模块；9—连接室；10—控制器；11—客户端通讯模块；12—探测电路；13—放大电路；14—比较电路；15—触发电路；16—主通讯模块。具体实施方式如图1所示，本技术包括填充有聚乙烯慢化体的反应壳体3、设置在所述反应壳体3内的反应机构和设置在所述反应壳体3外部的电路壳体1，所述反应机构包括由镉片制成的反应室5和设置在所述反应室5内的He-3正比计数管6，所述反应室5上连接有与所述反应壳体3可拆卸连接的连接室9，所述连接室9内填充有聚乙烯慢化体，所述连接室9内设置有供高压电缆通过的高压管7，所述He-3正比计数管6与高压管7连接，所述He-3正比计数管6的端口与所述高压电缆连接，所述反应壳体3为球形壳体，所述电路壳体1内设置有与所述反应机构相连接的测量电路，所述测量电路包括控制器16、信号处理电路以及与控制器16通信的辐射测量主机17、移动客户端2和上位机4，所述信号处理电路包括依次相接的探测电路12、放大电路13、比较电路14、触发电路15，所述探测电路12与He-3正比计数管6连接，所述触发电路15与控制器16相接，所述控制器16的输出端接有主通信模块10，所述辐射测量主机17通过主通信模块10与控制器16通信，所述移动客户端2通过客户端通讯模块11和主通信模块10与控制器16通信，所述上位机4通过上位机通讯模块8和主通信模块10与控制器16通信。设置反应壳体3为球体的目的在于：改善了中子剂量率测量的角响应性能。反应室5由镉片制成的目的在于：镉起到校准中子能量的作用，能量较低的中子通过镉片时，不损失能量，能量较高的中子通过隔片时，一部分能量传给给镉，从而使得中子能量降低到可与He-3正比计数管6内的3He原子发生核反应，从而提高测量可信度，减少测量误差。反应室5内设置He-3正比计数管6的目的在于：中子通过与He-3正比计数管6内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中子剂量率测量系统，其特征在于：包括填充有聚乙烯慢化体的反应壳体(3)、设置在所述反应壳体(3)内的反应机构和设置在所述反应壳体(3)外部的电路壳体(1)，所述反应机构包括由镉片制成的反应室(5)和设置在所述反应室(5)内的He‑3正比计数管(6)，所述反应室(5)上连接有与所述反应壳体(3)可拆卸连接的连接室(9)，所述连接室(9)内填充有聚乙烯慢化体，所述连接室(9)内设置有供高压电缆通过的高压管(7)，所述He‑3正比计数管(6)与高压管(7)连接，所述He‑3正比计数管(6)的端口与所述高压电缆连接，所述反应壳体(3)为球形壳体，所述电路壳体(1)内设置有与所述反应机构相连接的测量电路，所述测量电路包括控制器(16)、信号处理电路以及与控制器(16)通信的辐射测量主机(17)、移动客户端(2)和上位机(4)，所述信号处理电路包括依次相接的探测电路(12)、放大电路(13)、比较电路(14)、触发电路(15)，所述探测电路(12)与He‑3正比计数管(6)连接，所述触发电路(15)与控制器(16)相接，所述控制器(16)的输出端接有主通信模块(10)，所述辐射测量主机(17)通过主通信模块(10)与控制器(16)通信，所述移动客户端(2)通过客户端通讯模块(11)和主通信模块(10)与控制器(16)通信，所述上位机(4)通过上位机通讯模块(8)和主通信模块(10)与控制器(16)通信。...

【技术特征摘要】
1.一种中子剂量率测量系统，其特征在于：包括填充有聚乙烯慢化体的反应壳体(3)、设置在所述反应壳体(3)内的反应机构和设置在所述反应壳体(3)外部的电路壳体(1)，所述反应机构包括由镉片制成的反应室(5)和设置在所述反应室(5)内的He-3正比计数管(6)，所述反应室(5)上连接有与所述反应壳体(3)可拆卸连接的连接室(9)，所述连接室(9)内填充有聚乙烯慢化体，所述连接室(9)内设置有供高压电缆通过的高压管(7)，所述He-3正比计数管(6)与高压管(7)连接，所述He-3正比计数管(6)的端口与所述高压电缆连接，所述反应壳体(3)为球形壳体，所述电路壳体(1)内设置有与所述反应机构相连接的测量电路，所述测量电路包括控制器(16)、信号处理电路以及与控制器(16)通信的辐射测量主机(17)、移动客户端(2)和上位机(4)，所述信号处理电路包括依次相接的探测电路(12)、放大电路(13)、比较电路(14)、触发电路(15)，所述探测电路(12)与He-3正比计数管(6)连接，所述触发电路(15)与控制器(16)相接，所述控制器(16)的输出端接有主通信模块(10)，所述辐射测量主机(17)通过主通信模块(10)与控制器(16)通信，所述移动客户端(2)通过客户端通讯模块(11)和主通信模块(10)与控制器(16)通信，所述上位机(4)通过上位机通讯模块(8)和主通信模块(10)与控制器(16)通信。2.按照权利要求1所述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述客户端通讯模块(11)为蓝牙模块。3.按照权利要求1所述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述移动客户端(2)为手机。4.按照权利要求1所述的一种中子剂量率测量系统，其特征在于：所述上位机通...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明旭，刘进辉，花锋，
申请(专利权)人：西安中核核仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61