[发明专利]一种核泄漏探测仪及其探测污染源的方法

权利要求书

1.一种核泄漏探测仪，其特征在于，包括相互连接的镜头(1)和机身(2)；所述机身内依次设有光反射镜(4)、编码模板(7)、真空腔、光纤锥(13)、第二图像传感器(14)，以及镜片组(5)、第一图像传感器(6)、供电模块(15)、工控模块(16)、数据采集模块(17)和显示屏(18)；所述光反射镜(4)靠近镜头(1)；所述镜片组(5)位于光反射镜(4)上方，所述第一图像传感器(6)位于镜片组上方；所述真空腔包括设置在编码模板(7)与光纤锥(13)之间的金属壳(9)，设置在金属壳一侧并靠近编码模板的钛窗(8)，设置在金属壳另一侧并靠近光纤锥的荧光屏(12)，以及均设置在金属壳内并由钛窗往荧光屏方向分布的光阴极(10)和微通道板(11)；所述供电模块(15)分别与第一图像传感器(6)、第二图像传感器(14)、光阴极(10)、微通道板(11)、荧光屏(12)、工控模块(16)、数据采集模块(17)电连接；所述数据采集模块(17)分别与第一图像传感器(6)、第二图像传感器(14)和工控模块(16)连接；所述工控模块(16)还与显示屏(18)连接。

2.根据权利要求1所述的一种核泄漏探测仪，其特征在于，所述光阴极(10)包括阴极基底(101)，以及多个设置在阴极基底(101)上并使阴极基底呈现出蜂窝状的阴极通道(102)；所述阴极通道(102)与阴极基底(101)法线之间的夹角为0.1°-15°，并且每个阴极通道(102)内壁上均设有碱金属镀层(103)。

3.根据权利要求2所述的一种核泄漏探测仪，其特征在于，还包括设置在机身(2)底部的可拆卸三脚架(3)。

4.根据权利要求2或3所述的一种核泄漏探测仪，其特征在于，所述第一图像传感器(6)、第二图像传感器(14)均为CCD或CMOS。

5.根据权利要求4所述的一种核泄漏探测仪，其特征在于，所述碱金属镀层(103)为金属Na镀层或金属K镀层。

6.一种核泄漏探测仪探测污染源的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)供电模块分别为光阴极、微通道板各自的两端以及荧光屏加载电压；

(2)可见光及核污染辐射经镜头射入至机身内；

(3)可见光经光反射镜反射至镜片组，并经镜片组聚焦后由第一图像传感器采集；并且核污染辐射中的γ射线穿透镜头和光反射镜投射至编码模板上；

(4)第一图像传感器将采集的数据传输至数据采集模块进行处理和存储；而γ射线则由编码模板进行编码后经钛窗进入至真空腔内；

(5)编码后的γ射线由光阴极接收，并转化为电子信号，然后在加载于光阴极上的电压作用下进行初步增益，获得电子束；

(6)初步增益后的电子束在加载于微通道板上的电压作用下进行二次增益；

(7)二次增益后的电子束在电场作用下加速并撞击荧光屏，转换为可见光信号；

(8)可见光信号经光纤锥缩放并耦合到第二图像传感器上；

(9)第二图像传感器将耦合的信号传输至数据采集模块上进行解码，获得图像数据；

(10)数据采集模块将图像数据与步骤(4)中存储的图像数据一并传输至工控模块中进行数据叠加处理；

(11)工控模块将叠加处理后的信息传输至显示屏，从而将放射源的位置信息进行显示。

7.根据权利要求6所述的一种核泄漏探测仪探测污染源的方法，其特征在于，所述步骤(5)包括以下步骤：

(5a)编码后的γ射线照射阴极基底发生光电效应，产生初级电子；

(5b)初级电子进入阴极通道，并电离阴极通道内壁上的碱金属镀层，产生低能二级电子；

(5c)低能二级电子在加载于光阴极上的电压作用下，于阴极通道内产生雪崩放大，形成电子束。