便携式宽量程X-γ剂量率连续监测仪的研制

论文摘要

面对传统能源的枯竭和全球环境的恶化,核能作为一种重要的洁净的新型能源已为世人所公认,核能的进一步开发利用是解决人类能源危机最有希望的手段之一。目前,我国政府也高度重视能源结构调整,大力发展核电。根据国家十一五规划,到2020年,核电装机容量将达到4000万千瓦左右。核电的发展使核工业整个系统循环启动。核工业系统、环保系统、卫生系统、海关监督等都将需要大量的核辐射监测仪器。但目前,这些单位用的核辐射监测仪表主要依赖于进口,因此,研制出高性能的先进核辐射监测仪器,将核仪器国产化,具有极其重要的意义。论文在分析了国内外核辐射监测仪器的发展现状与趋势的基础上,针对目前国内核辐射监测仪表中存在的诸如量程小、通用性不强、体积笨重等缺点,依据先进的核探测技术和电子技术,提出了一种基于单片机技术的一主机适应两种探头的便携式宽量程X-γ剂量率连续监测仪的解决方案。论文分5部分阐述了便携式宽量程X-γ剂量率连续监测仪研制过程:1.对探测器选取进行理论分析,选购探测器,包括塑料闪烁体探测器和GM计数管;2.塑料闪烁体探头电流/频率转换电路与GM计数管探头甄别成形电路的设计;3.单片机主机系统硬件部分设计;4.单片机主机系统软件部分设计,包括用Visual Basic 6.0设计上位机界面;5.仪器调试与性能指标测试。通过实验测试表明:该仪器具有功耗低、量程宽,能满足环境级到防护级剂量率监测要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 剂量率连续监测仪研究的目的及意义
• 1.2 国内外剂量/剂量率测量技术的发展过程
• 1.2.1 国外核监测技术发展
• 1.2.2 国内核监测技术发展
• 1.3 本课题研究的主要内容
• 第2章 探测器选取的理论依据
• 2.1 核辐射监测仪表设计的基本要求
• 2.2 探测器选型的理论依据
• 100μGy / h 的测量'>2.2.1 剂量率范围在0.01μGy / h ¹00μGy / h 的测量
• 0.1Gy / h 的测量'>2.2.2 剂量率范围在100μGy / h ⁰.1Gy / h 的测量
• 第3章 剂量率连续监测仪的硬件设计
• 3.1 硬件系统总体介绍
• 3.2 系统电源
• 3.2.1 低压电源
• 3.3 探头部分电路设计
• 3.3.1 塑料闪烁体探头电路
• 3.3.2 GM 管探头电路
• 3.4 固定脉宽电路
• 3.5 频率测量处理电路
• 3.5.1 单片机最小系统
• 3.5.2 按键电路
• 3.5.3 T6963 液晶显示电路
• 3.5.4 非易失外部数据存储电路
• 3.5.5 实时时钟模块及其接口电路
• 3.5.6 串行通信电路
• 3.5.7 声光报警电路
• 第4章 剂量率连续监测仪的软件设计
• 4.1 软件开发语言与开发环境
• 4.1.1 开发语言
• 4.1.2 软件开发环境
• 4.2 软件构成
• 4.2.1 系统总体软件流程介绍
• 4.2.2 系统主程序
• 4.2.3 子程序模块
• 第5章 仪器调试实验与结论
• 5.1 仪器调试
• 5.2 仪器刻度
• 5.3 仪器主要技术性能指标
• 5.4 结论与展望
• 5.4.1 结论
• 5.4.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢