【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面α、β放射性监测领域，具体涉及一种适应各种地形的表面放射性监测仪。
技术介绍
1、在测量表面α、β放射性污染时，由于α、β射线粒子在空气中的射程较短，需要拉近放射性表面与探测器之间距离，以获得足够的探测效率。
2、不同地形条件下，地表放射性的分布可能因地形的不规则性而出现显著的变化。国内外早期的放射性测量仪器主要采用固定的探测器配置，其固有的限制在于无法适应凹凸不平的不规则地形。大面积表面放射性污染监测仪在面对复杂地貌时，由于无法贴近地形表面，可能导致测量数据不准确。这导致在复杂地貌条件下的测量结果存在较大的不确定性，特别是在地形变化较大的区域，这种情况在表面α、β放射性监测仪的实际应用中成为一个亟待解决的问题。针对上述挑战，需要一种能够贴近不平整地表的测量仪，以确保数据的准确性和可靠性。
3、现有表面放射性污染监测仪成本较低，但其功能实用性非常有限，如：1.测量速度慢；2.只能测量较为平整的表面，在面对凹凸不平的表面时，探测器因无法贴近待测表面而无法接收到α、β射线粒子，测量结果无法反应表面放射性污染的真实情况。这对不利于排查潜在核辐射危害，不利于核安全。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种适应各种地形的表面放射性监测仪，系统采用n*m个闪烁体探测单元阵列，并通过独立控制探测单元的升降来贴近不规则地面，以实现高精度的地表放射性测量。本专利技术旨在提供一种适应不同地貌的表面放射性污染监测仪。p>
2、本专利技术的目的是通过如下技术措施来实现的。
3、一种适应各种地形的表面放射性监测仪，包括步进电机、升降丝杆、避光密封橡胶套、探测单元、第一激光测距仪、第二激光测距仪，采用n*m个探测单元组成阵列，所述探测单元包括闪烁体承载体及导光筒，所述闪烁体承载体位于导光筒底部，用于安装闪烁体，导光筒内表面涂有漫反射材料，所述导光筒连接有导向杆与升降丝杆，步进电机带动升降丝杆旋转控制导光筒升降，导光筒与安装槽之间填充避光密封橡胶垫，避免外界干扰光进入，所述导光筒的前、后侧面分别设有第一激光测距仪、第二激光测距仪。
4、闪烁体经α、β射线粒子激发后产生荧光，荧光经导光筒疏导进入菲尼尔透镜，菲尼尔透镜将入射的荧光汇聚至光电倍增管，光电倍增管的感光窗口位于菲尼尔透镜的焦点处，光电倍增管将光信号转换成电信号，传输给后端电信号处理模块，处理该信号得到被测区域的放射性污染情况。
5、在上述技术方案中，所述探测单元的升降控制算法如下：
6、设备在平面上执行探测任务时，第一激光测距仪光路的长度为：c0，第二激光测距仪光路的长度为：e0；
7、(1)通过凸面时的升降控制方法如下：
8、当c<c0或e<e0时，对应探测单元升高；当c>c0且e≥e0时，对应探测单元降低，当c＝c0且e≥e0时，对应探测单元高度保持不变；
9、其中，第二激光测距仪光路垂直向下，第一激光测距仪光路与垂直方向的最小夹角θ如下：
10、设探测单元需要跨过的障碍高度为h0，探测单元水平方向前进速度为v1，丝杆控制探测单元垂直方向上升速度为v2，第一激光测距仪光路与垂直方向的最小夹角θ为：arctan(h0*v1/(v2*e0))；
11、(2)通过凹面时的升降控制方法如下：
12、当c>c0且e≥e0时，对应探测单元降低；当c＝c0且e≥e0时，对应探测单元高度保持不变；当c<c0或e<e0时，对应探测单元升高。
13、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
14、1.采用n*m个闪烁体探测单元的紧密阵列，形成一个灵活的探测器系统。每个探测单元均具备高度敏感的辐射检测能力，能够有效捕捉地表放射性的辐射粒子。
15、2.每个闪烁体探测单元均配备升降机制，使其能够在实时测量过程中根据实际地形进行灵活调整升降高度。这一升降机制能够使探测单元贴近地形表面，最大程度地减小地形引起的测量误差，从而提高测量的准确性。
16、3.地貌侦查系统能够实时感知地形变化并控制升降机制的运动，以保持探测器在最佳测量位置。控制系统还可根据地形的实时情况，调整探测单元阵列的整体布局，以适应不同地貌条件下的测量需求。
17、4.配备先进的实时数据采集和处理系统，能够即时获取并处理每个探测单元阵列的放射性数据。通过高效的数据传输和处理算法，确保在复杂地形条件下也能获得准确、可靠的测量结果。
18、5.配备高效节能的电源系统和可靠的通信模块，确保测量仪在不同地貌条件下能够长时间运行，并能够实现与监测站或数据中心的及时通信。
19、综上，本专利技术实现了在不平整地形表面的放射性测量中的重大突破，具备了高适应性、高灵敏性和高精度的特点，为地表放射性污染监测领域提供了一种全新的测量工具。
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1.一种适应各种地形的表面放射性监测仪，其特征在于：包括步进电机、升降丝杆、避光密封橡胶套、探测单元、第一激光测距仪、第二激光测距仪，采用n*m个探测单元组成阵列，所述探测单元包括闪烁体承载体及导光筒，所述闪烁体承载体位于导光筒底部，用于安装闪烁体，导光筒内表面涂有漫反射材料，所述导光筒连接有导向杆与升降丝杆，步进电机带动升降丝杆旋转控制导光筒升降，导光筒与安装槽之间填充避光密封橡胶垫，避免外界干扰光进入，所述导光筒的前、后侧面分别设有第一激光测距仪、第二激光测距仪。
2.根据权利要求1所述的适应各种地形的表面放射性监测仪，其特征在于：闪烁体经α、β射线粒子激发后产生荧光，荧光经导光筒疏导进入菲尼尔透镜，菲尼尔透镜将入射的荧光汇聚至光电倍增管，光电倍增管的感光窗口位于菲尼尔透镜的焦点处，光电倍增管将光信号转换成电信号，传输给后端电信号处理模块，处理该信号得到被测区域的放射性污染情况。
3.根据权利要求1所述的适应各种地形的表面放射性监测仪，其特征在于：闪烁体经α、β射线粒子激发后产生荧光，荧光经聚光镜汇聚至光纤中，每根光纤将收集到的荧光传输至光电倍增管。<...
【技术特征摘要】
1.一种适应各种地形的表面放射性监测仪，其特征在于：包括步进电机、升降丝杆、避光密封橡胶套、探测单元、第一激光测距仪、第二激光测距仪，采用n*m个探测单元组成阵列，所述探测单元包括闪烁体承载体及导光筒，所述闪烁体承载体位于导光筒底部，用于安装闪烁体，导光筒内表面涂有漫反射材料，所述导光筒连接有导向杆与升降丝杆，步进电机带动升降丝杆旋转控制导光筒升降，导光筒与安装槽之间填充避光密封橡胶垫，避免外界干扰光进入，所述导光筒的前、后侧面分别设有第一激光测距仪、第二激光测距仪。
2.根据权利要求1所述的适应各种地形的表面放射性监测仪，其特征在于：闪烁体经α、β射线粒子激发后产生荧光，荧光经导光筒疏导进入菲尼尔透镜，菲尼尔透镜将入射的荧光汇聚至光电倍增管，光...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔺常勇，任才，王虎生，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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