發(fā)布時(shí)間：2020-04-29 00:40

【摘要】：核能的利用給當(dāng)前嚴(yán)峻的能源危機(jī)帶來(lái)了新的曙光,放射性檢測(cè)和治療給人們的生活帶來(lái)了極大的便利,核設(shè)施已成為我們生活中不可或缺的一部分。放射性檢測(cè)設(shè)備的因此成為日常生活中的一個(gè)重要檢測(cè)工具,為了提高核檢測(cè)設(shè)備的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性以及使用儀器的方便性,本論文設(shè)計(jì)研制了一個(gè)基于高氣壓電離室為探測(cè)器的智能γ、х防護(hù)劑量?jī)x。儀器采用高氣壓電離室為探測(cè)器,是一種低功耗、便攜實(shí)用新型防護(hù)劑量?jī)x。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)一些劑量?jī)x精度低、功耗高、攜帶不方便等缺點(diǎn)以及大量使用國(guó)外進(jìn)口儀器的弊端。論文首先研究了多種射線的基本原理以及測(cè)量方法,分析比較了各種主流探測(cè)器的優(yōu)缺點(diǎn),最終選定以高氣壓電離室為探測(cè)器。高氣壓電離室采用航空鋁材一次成型加工,防止高氣壓氮?dú)庑孤⿲?duì)電離室的靈敏度及能響造成影響,同時(shí)電離室收集極采用鍍金工藝,避免電離室微小電流信號(hào)的衰減,提高測(cè)量的穩(wěn)定性。在硬件方面,以STM32單片機(jī)為主控系統(tǒng),基于對(duì)電離室探測(cè)器弱電流的采集設(shè)計(jì)了弱電流積分電路以及基于反饋式弱電流積分型的I-F變換電路,該電路先將弱電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成鋸齒波的電壓信號(hào),再轉(zhuǎn)變成頻率信號(hào),因此具有穩(wěn)定性好和抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)測(cè)量精度高、量程寬。圍繞設(shè)備智能、低功耗、便攜性等特點(diǎn)設(shè)計(jì)了高穩(wěn)定、高效率的LDO電源電路,低功耗OLED顯示電路,存儲(chǔ)電路以及報(bào)警電路。在軟件方面,使用KEIL MDK軟件平臺(tái)采用C語(yǔ)言編寫(xiě)STM32單片機(jī)程序,實(shí)現(xiàn)了儀器輻射劑量的智能測(cè)量、測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)、危險(xiǎn)劑量報(bào)警、電源管理、通訊設(shè)置等功能。測(cè)量軟件中加入滑動(dòng)濾波算法以及中值波算法,時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定精準(zhǔn)。加入控制算法,使用戶(hù)無(wú)需繁雜的操作,設(shè)備自動(dòng)完成本底的扣除,根據(jù)劑量大小自動(dòng)選擇測(cè)量程,危險(xiǎn)劑量自動(dòng)報(bào)警等功能,使設(shè)操作更加人性化。本防護(hù)劑量?jī)x已完成所有功能的調(diào)試,功能完全滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求,測(cè)量的準(zhǔn)確性達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的先進(jìn)水平,目前正在進(jìn)行外殼模具的加工生產(chǎn),下一步即將推向市場(chǎng),更好的為計(jì)量部門(mén)以及需要輻射劑量監(jiān)護(hù)的環(huán)境服務(wù)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TL811.1

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