[发明专利]基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置

说明书

本发明公开了一种基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置，包括碲锌镉探测器、旋转伸缩系统、处理系统，其中：处理系统包括信号处理模块、核辐射剂量模块、机械控制模块、成像系统；机械控制模块对所述旋转伸缩系统进行控制，使得旋转伸缩系统进行一定角度旋转并能在一定距离内伸缩探测器；碲锌镉探测器安装于所述旋转伸缩系统上，用于探测核辐射射线并将其转换为电荷信号；处理系统安装于所述旋转系统上，对探测器的输出信号进行处理，并最终绘制出辐射场的核辐射强度分布图。本发明通过旋转伸缩碲锌镉探测器的方法，检测辐射场中不同方向和位置的辐射剂量值。根据核辐射剂量值与方向、位置的关系，可在所述成像系统显示辐射场辐射分布图。

技术领域

本发明涉及一种核辐射的检测剂量装置，特别是还涉及一种碲锌镉核辐射的检测剂量装置，还涉及一种核辐射场成像装置，应用于核辐射探测技术领域。

背景技术

现有的对于核辐射的检测大多是核辐射剂量仪，这种核辐射剂量仪有以下不足：

大多采用闪烁体探测器，而闪烁探测器能够检测到的核辐射范围较小且闪烁体探测器的能量分辨率相对较低，不适合像核电站这种核辐射强度比较大的场合；核辐射剂量仪大多为非自动化的手持式设备，需要工作人员手持操作，大大增加了工作人员的危险性；现今主流的核辐射剂量仪，大多只能实现报警功能，只能定性的检测出辐射的强度，不够直观。

总之，现有的核辐射剂量仪对核辐射环境的检测和解析输出还需要进一步提高，这成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置，能实现通过一定角度旋转和一定距离内伸缩碲锌镉探测器的方法，检测出某一空间范围内的核辐射强度，并根据检测到的核辐射剂量值与旋转角度、伸缩长度的关系绘制出该检测区域内的核辐射强度分布图。该核辐射强度分布图能直观地显示出核辐射强度分布状况，能从所绘制的核辐射强度分布图中观察出放射源的基本方向以及可能位置，提高对核辐射环境的检测和解析输出能力。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于碲锌镉阵列的核辐射场成像装置，采用碲锌镉探测器和处理系统，还包括旋转伸缩系统；

处理系统包括信号处理模块、核辐射剂量和分析模块、机械控制模块和成像系统，其中，信号处理模块能接收来自碲锌镉探测器输出信号，核辐射剂量和分析模块用于分析信号处理系统的输出信号，得出核辐射剂量和分析结果数据，机械控制模块对旋转伸缩系统进行控制，使得旋转伸缩系统带动碲锌镉探测器在设定的二维平面内进行旋转和伸缩，成像系统用于对待测核辐射场进行成像，接收来自核辐射剂量和分析模块输出的核辐射剂量和分析结果信息，对核辐射剂量和分析结果信息进行图像化数据处理，绘制出了探测区域内的核辐射强度分布图，并通过成像系统的显示终端，将包括待测核辐射场的核辐射强度分布图在内的核辐射剂量和分析结果图像化信息进行显示输出；

碲锌镉探测器安装于旋转伸缩系统的传动件的运动输出端上，将目标探测空间作为待测辐射场，用于探测辐射场内的核辐射射线，并将所探测生物核辐射信息转换为电荷信号，并向处理系统的信号处理模块进行传输；信号处理模块对碲锌镉探测器输出信号进行放大处理，并将获得的放大信号传输到核辐射剂量和分析模块；处理系统也安装于旋转伸缩系统上，由信号处理模块处理后的信息被核辐射剂量和分析模块接收后，对来自探测器的输出信号进行计算分析处理，并包括绘制出目标探测空间内的核辐射强度分布图，得到核辐射剂量和分析结果数据；