一种新型区域γ辐射监测系统的研制

发布时间：2017-04-25 06:12

  本文关键词：一种新型区域γ辐射监测系统的研制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：核能作为一种新型清洁绿色能源被越来越多国家所使用,核能的发展对于解决能源危机和环境污染具有重要的意义。伴随着核电的发展,核安全成为人们很关心的话题,尤其是2011年日本核泄漏事件,核安全备受关注。为了预防和尽量减少核辐射对人们的危害,核电站和核设施场所已经建立了一整套的环境辐射监测系统,但是在核电站大修期间,需要对反应堆周围的辐射情况进行监测,目前市面上还没有类似的辐射监测系统。本文所研究的区域γ辐射监测系统就是针对此种环境监测而设计的一个自动监测系统。本系统由若干剂量仪、数据收发器和上位机软件组成,系统基于无线通信方式进行数据传输,上位机软件通过收发器来调取每台剂量仪的数据,并监测管理系统。剂量仪主要由控制电路、存储电路、电源电路和时钟电路等组成,控制电路基于单片机MSP430F449而设计,探头采用G-M计数管,功能主要是采集并保存数据、LCD液晶显示、键盘控制和声音报警,此剂量仪不仅能作为固定监测点还能作为个人剂量仪所使用,具有低功耗、易携带、性价比好等优点。上位机软件在visual studio 2010开发环境下,基于.net framework 4.0平台,采用C#语言编写,系统软件采用模块化设计,功能主要是调取剂量仪的数据并保存,以便进行历史查询,历史数据能进行图形显示,方便观察剂量率的时间趋势。本论文主要探讨了辐射监测系统的国内外发展现状,核辐射探测原理与技术,无线通信方式,重点阐述系统的软硬件设计,最后讨论了系统的测试方法和结果。测试结果表明,剂量仪能正常的监测剂量率,能通过键盘设置剂量仪的各项参数,其他功能也使用正常,上位机软件能准确无误的调取剂量仪存储器里的数据,能对剂量仪进行参数设置,软件功能也使用正常。
【关键词】：区域环境 γ辐射 无线通信 剂量率监测
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TL751;TM623.8
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第1章 绪论12-16
• 1.1 选题依据和研究意义12
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势12-15
• 1.2.1 辐射监测系统发展趋势13-14
• 1.2.2 国内外研究现状14-15
• 1.3 本文的主要研究内容15-16
• 第2章 系统总体需求与设计16-19
• 2.1 系统总体需求分析16
• 2.2 系统总体设计16-19
• 第3章 核辐射探测原理及技术19-28
• 3.1 核辐射探测基本原理19-21
• 3.1.1 辐射防护中使用的量19-20
• 3.1.2 几种主要辐射20-21
• 3.1.3 γ 射线与物质作用形式21
• 3.2 核辐射探测器21-25
• 3.2.1 核辐射探测器类型22-24
• 3.2.2 核辐射探测器基本性能24-25
• 3.3 G-M计数管25-28
• 第4章 无线通信28-31
• 4.1 无线技术28-29
• 4.2 APC220-43模块29
• 4.3 无线组网方式29-31
• 第5章 剂量仪和数据收发器的设计31-52
• 5.1 剂量仪硬件设计31-42
• 5.1.1 微控制器模块32-34
• 5.1.2 数据管理模块34-37
• 5.1.3 信号采集模块37
• 5.1.4 人机交互模块37-41
• 5.1.5 时钟模块41
• 5.1.6 电源模块41-42
• 5.2 剂量仪软件设计42-50
• 5.2.1 看门狗定时子程序43-47
• 5.2.2 USB数传子程序47
• 5.2.3 计数子程序47
• 5.2.4 无线通信子程序47-48
• 5.2.5 按键子程序48-50
• 5.3 数据收发器设计50-52
• 第6章 上位机软件设计52-60
• 6.1 软件开发环境52-53
• 6.2 软件总体设计53
• 6.3 系统设置模块设计53-54
• 6.4 数据调取模块设计54-57
• 6.4.1 数据接收模块54-55
• 6.4.2 数据保存模块55-57
• 6.5 数据查询模块设计57-59
• 6.5.1 文本显示模块57-58
• 6.5.2 剂量率图形显示模块58
• 6.5.3 累积剂量图形显示模块58-59
• 6.6 数据生成模块设计59-60
• 第7章 系统调试与实验研究60-64
• 7.1 剂量仪的调试结果60-63
• 7.2 上位机软件的调试结果及数据分析63-64
• 第8章 结论和展望64-66
• 参考文献66-70
• 附录70-72
• 作者攻读学位期间的科研成果72-74
• 致谢74

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本文编号：325785