[实用新型]手持式一体化多功能γ能谱仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种γ能谱仪，具体涉及一种可实现镭、铀、钍、钾含量及其活度分析和γ辐射剂量率分析的手持式一体化多功能γ能谱仪。

背景技术

γ能谱测量广泛应用于地质工业、卫生环境放射性监测等领域。在地质工业中，常要对地层进行横向和纵向的勘测。通过对测区γ能谱资料进行分析和类比，提出成矿有利地区，供地质找矿验证。在环境放射性监测领域，如在核辐射泄漏事故中，γ能谱法也是一种常规的确定所泄漏核素的方法。因此特别适用于地质填图、划分地层边界、探查地质构造、矿产资源勘查、环境辐射监测、天然和人工放射性核素现场检测等领域。在这些应用中，很多都工作于现场，需要仪器功能满足要求的同时又需要操作方便、功耗低、结构便携等特点。现有的现场γ能谱测量装置，都采用NaI(Tl)探测器以及GPS定位系统与γ多道能谱测量分析系统分离的方法设计，这给用户现场操作带来了很多不便，从而在某种程度上降低工作效率，并限制了人们对环境辐射分布的研究和更进一步的探索。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种手持式一体化多功能γ能谱仪，该手持式一体化多功能γ能谱仪针对目前环境地球领域的现场γ核辐射探测的应用要求，将NaI(Tl)探测器、γ多道能谱测量分析系统和现场GPS定位系统采用一体化设计，构成一个可完成镭、铀、钍、钾含量分析和γ辐射剂量率测量以及现场全球定位的综合系统，还具有结构简单合理、体积小、功耗低、价格低廉、使用方便等优点。

为能达到上述发明目的，所采用的技术方案是：一种手持式一体化多功能γ能谱仪，其特征在于：包括γ辐射探测器、GPS模块、多道脉冲幅度分析器、多道数据采集分析模块和低功耗电源管理模块；所述γ辐射探测器由NaI(Tl)晶体与光电倍增管相连组成；所述γ辐射探测器经信号处理模块和多道数据采集分析模块相连接；所述微处理器分别与GPS模块、多道数据采集分析模块和人机接口模块相连接；所述GPS模块包括GPS天线和GPS数据接收处理模块；所述GPS数据接收处理模块一端连接GPS天线，另一端与微处理器相连接；所述GPS模块通过串口与微处理器相连接，微处理器通过USB接口与计算机进行相连。

按照本实用新型提供的手持式一体化多功能γ能谱仪，其特征在于：所述微处理器还设置有用于和计算机数据分析系统相连接的USB接口。

按照本实用新型提供的手持式一体化多功能γ能谱仪，其特征在于：所述NaI(Tl)晶体以及光电倍增管外面包裹一层磁屏蔽材料。

按照本实用新型提供的手持式一体化多功能γ能谱仪，其特征在于：所述手持式一体化多功能γ能谱仪采用铝质材料制成的金属外壳。

通过上面的叙述可以看出，本实用新型具有以下优点：在结构设计上，采用便携式一体设计方案，方便现场操作和维护；在系统设计上，采用NaI(Tl)晶体，同时与多道分析系统以及GPS系统进行一体化设计；在系统功能上，完成传统的γ能谱测量分析的同时，把GPS技术作为一种可选功能的形式集成到系统中，方便对测点现场的定位要求；在系统性能上，采用低功耗电源设计方案，并采用最新的OLED显示技术；该能谱仪留有USB接口，方便与计算机的后台数据库相连接，以便数据的二次分析；在技术指标上，能量分辨率优于8％(铯137源)，样品中镭(铀)、钍、钾放射性比活度之和大于37Bq/Kg时，其测量不确定度＜10％，256道全谱显示，GPS定位精度水平误差＜3米，整机功耗＜300mW，整机重量＜3Kg。

附图说明

图1为本实用新型提供的手持式一体化多功能γ能谱仪的模块连接原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型提供的手持式一体化多功能γ能谱仪的模块连接原理图。如图中所示，一种手持式一体化多功能γ能谱仪，其特征在于：包括γ辐射探测器、GPS模块、多道脉冲幅度分析器、多道数据采集分析模块和低功耗电源管理模块；所述γ辐射探测器由NaI(Tl)晶体与光电倍增管相连组成；所述γ辐射探测器经信号处理模块和多道数据采集分析模块相连接；所述微处理器分别与GPS模块、多道数据采集分析模块和人机接口模块相连接；所述GPS模块包括GPS天线和GPS数据接收处理模块；所述GPS数据接收处理模块一端连接GPS天线，另一端与微处理器相连接；所述GPS模块通过串口与微处理器相连接，微处理器通过USB接口与计算机进行相连。