一种空气中放射性污染实时测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空气中放射性污染实时测量装置及方法，包括：空气取样、辐射测量和信号及处理三个部分。空气取样部分能够将监测环境周围空气连续不断地采集到测样室中；辐射测量部分实时准确地测量空气中的α和β放射性气溶胶或放射性核素；信号及数据处理部分能够实时处理辐射测量部分获取的核信号，并将其转化成计数率输出，一旦测量的辐射计数率超过限值则自动报警，能够实时的对空气污染物进行监测，本发明专利技术的优点在于，解决了空气放射性污染的常规监测方法，改进了定期取样进行实验室分析方法无法空气检测短期污染和无法连续监测环境空气放射性污染的问题，本发明专利技术可以直接判断空气是否受到放射性污染的问题。断空气是否受到放射性污染的问题。断空气是否受到放射性污染的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种空气中放射性污染实时测量装置及方法


[0001]本专利技术涉及放射性污染监测
，尤其涉及一种空气中放射性污染实 时测量装置及方法。

技术介绍

[0002]随着人们对环境污染问题关注度的提高，尤其是在日本福岛核事故之后， 人们对放射性导致的健康问题更为关注。放射性核素进入空气之后，会随空气 到处漂移扩散，部分放射性核素被尘埃、雾等吸附，就形成了放射性气溶胶。 放射性气溶胶的粒度范围较宽，主要从0.01μm到几μm。其中，2μm以下的气 溶胶可在空气中停留较长时间，人们一旦吸入这些放射性气溶胶，就会受到内 照射，吸入量大时，还可能导致癌症、白血病和生育缺陷等问题。用于空气中 放射性气溶胶的常规监测方法(定期取样进行实验室分析)无法监测到短时间 污染，也无法及时了解空气中放射性污染的变化情况。为了监测核事故或恐怖 袭击造成的人居环境空气中的放射性污染，需要进行现场实时测量，以快速准 确地评估空气中存在的放射性核素污染物。然而，目前还没有一种完善的实时 监测方法来永久监测人居环境空气中的放射性污染。

技术实现思路

[0003]针对上述缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种空气中放射性污染实时 测量装置及方法。
[0004]为达到以上目的，本专利技术的技术方案为：
[0005]一种空气中放射性污染实时测量系统，包括：空气取样模块、辐射测量模 块、以及数据处理模块，其中；
[0006]所述空气取样模块，用于对监测环境周围空气进行实时采集；
[0007]辐射测量模块，用于对采样的空气进行α和β放射性气溶胶或放射性核素 进行检测，当空气被污染，则将α和β射线转变成荧光，然后对荧光进行检测 处理，转换成电信号；
[0008]数据处理模块包括预处理单元和监测单元，其中；
[0009]所述预处理单元，用于根据所获取的电信号，进行数据预处理，获取幅度、 宽度一致的预处理信号，并且对预处理信号进行信号放大和甄别处理，得到α 射线电路与β射线电路；
[0010]所述监测单元，用于将α射线电路与β射线电路分进行信号处理，得到正 脉冲信号，并且将正脉冲信号转化成计数率输出、记录，完成监控过程。
[0011]还包括报警模块，所述报警模块，用于当计数率超过预设阀值时，进行报 警。
[0012]所述空气取样模块包括取样头以及微型泵；
[0013]所述取样头安装于辐射测量模块入口处，用于通过微型泵将抽入的空气均 匀的送入辐射测量模块。
[0014]所述辐射测量模块包括：测样室、探测器、微通道板以及电制冷装置；
[0015]所述测样室上设置有入口和出口，所述取样头安装于入口处，所述测样室 用于给取样空气提供一个流通和存储空间并为辐射测量部分提供反射层；
[0016]所述探测器设置于测样室内，所述探测器为设置于测样室内的多个环形通 道，所述相邻环形通道之间设置相连通，且相邻通道之间上下交错连通，α和 β射线与探测器发生相互作用而转变成荧光；
[0017]所述微通道板内设置有多个玻璃毛细通道，且玻璃毛细通道内涂覆有二次 电子发射层，与所述荧光光电效应转变成电子。
[0018]所述测样室侧壁为具有反射层的侧壁，所述顶部为透光顶部。
[0019]所述反射层为氧化镁层。
[0020]辐射测量模块还包括电制冷装置；
[0021]所述电制冷装置设置于微通道板外，为微通道板提供适合的工作温度；所 述适合的工作温度为10℃。
[0022]所述预处理单元包括电压灵敏前置放大器，用于对电信号进行信号放大， 获取幅度、宽度一致的预处理信号。
[0023]所述监测单元包括两个信号通道，上通道用于测量α射线，下通道用于测 量β射线，所述上通道和下通道通过甄别处理后，形成单一稳定的电路，输出 幅度、宽度一致的正脉冲。
[0024]所述数据处理模块还包括记录单元，所述记录单元用于计数电路累计输入 的脉冲的数目，并且根据测量工作需要选择计数时间。
[0025]一种空气中放射性污染实时测量方法，包括以下步骤：
[0026]采集待检测空气；
[0027]对采样的空气进行α和β放射性气溶胶或放射性核素进行检测，当空气被 污染，则将α和β射线转变成荧光，然后对荧光进行检测处理，转换成电信号；
[0028]根据所获取的电信号，进行数据预处理，获取幅度、宽度一致的预处理信 号，并且对预处理信号进行信号放大和甄别处理，得到α射线电路与β射线电 路；
[0029]将α射线电路与β射线电路分进行信号处理，得到正脉冲信号，并且对正 脉冲信号分别进行记录，完整监控过程。
[0030]与现有技术比较，本专利技术的有益效果为：
[0031]本专利技术提供了一种空气中放射性污染实时测量装置及方法，通过对空气中 的α和β放射性气溶胶或放射性核素进行电学处理后输出为脉冲信号，并且能 够通过脉冲信号的记录和监测，能够实时的获取空气中放射性污染物的情况， 帮助人们及时了解空气状况，解决了空气放射性污染的定期取样进行实验室分 析大的限制，无法空气检测短期污染，无法连续监测环境空气放射性污染，无 法直接判断空气是否受到放射性污染的问题。
附图说明
[0032]图1是本发本专利技术的系统框图；
[0033]图2是本专利技术空气取样模块结构示意图；
[0034]图3是本专利技术测量时内部结构图；
[0035]图4是本专利技术探测器结构示意图，其中(a)是侧视图；(b)是俯视图；
[0036]图5是本专利技术气溶胶测量过程图；
[0037]图6是本发测量方法流程图；
[0038]图7是本专利技术信号及数据处理示意图。
具体实施方式
[0039]下面将结合附图对本专利技术做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发 明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发 明的保护范围。
[0040]如图1所示，本专利技术提供了一种空气中放射性污染实时测量系统，包括： 空气取样模块1、辐射测量模块2、以及数据处理模块3，其中；
[0041]所述空气取样模块1，用于对监测环境周围空气进行实时采集；
[0042]辐射测量模块2，用于对采样的空气进行α和β放射性气溶胶或放射性核素 进行检测，当空气被污染，则将α和β射线转变成荧光，然后对荧光进行检测 处理，转换成电信号；
[0043]数据处理模块3包括预处理单元31和监测单元32，其中；
[0044]所述预处理单元31，用于根据所获取的电信号，进行数据预处理，获取幅 度、宽度一致的预处理信号，并且对预处理信号进行信号放大和甄别处理，得 到α射线电路与β射线电路；信号放大使用一电压灵敏前置放大器对辐射测量 部分输出的核信号进行放大，从而提高系统信噪比。电压灵敏前置放大器还具 有实现阻抗转换和匹配的功能，它具有高的输入阻抗与辐射测量部分匹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气中放射性污染实时测量系统，其特征在于，包括：空气取样模块、辐射测量模块、以及数据处理模块，其中；所述空气取样模块，用于对监测环境周围空气进行实时采集；辐射测量模块，用于对采样的空气进行α和β放射性气溶胶或放射性核素进行检测，当空气被污染，则将α和β射线转变成荧光，然后对荧光进行检测处理，转换成电信号；数据处理模块包括预处理单元和监测单元，其中；所述预处理单元，用于根据所获取的电信号，进行数据预处理，获取幅度、宽度一致的预处理信号，并且对预处理信号进行信号放大和甄别处理，得到α射线电路与β射线电路；所述监测单元，用于将α射线电路与β射线电路分进行信号处理，得到正脉冲信号，并且将正脉冲信号转化成计数率输出、记录，完成监控过程。2.根据权利要求1所述的空气中放射性污染实时测量系统，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块，用于当计数率超过预设阀值时，进行报警。3.根据权利要求1所述的空气中放射性污染实时测量系统，其特征在于，所述空气取样模块包括取样头以及微型泵；所述取样头安装于辐射测量模块入口处，用于通过微型泵将抽入的空气均匀的送入辐射测量模块。4.根据权利要求1所述的空气中放射性污染实时测量系统，其特征在于，所述辐射测量模块包括：测样室、探测器、微通道板以及电制冷装置；所述测样室上设置有入口和出口，所述取样头安装于入口处，所述测样室用于给取样空气提供一个流通和存储空间并为辐射测量部分提供反射层；所述探测器设置于测样室内，所述探测器为设置于测样室内的多个环形通道，所述相邻环形通道之间设置相连通，且相邻通道之间上下交错连通，α和β射线与探测器发生相互作用而转变成荧光；所述微通道板内设置有多个玻璃毛细通道，且玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃国秀，潘靓亮，关百尧，李凡，姜鑫，
申请(专利权)人：沈阳工程学院，
类型：发明
国别省市：