区域环境γ剂量监测系统研制

发布时间：2020-05-23 01:39

【摘要】：随着我国核技术的发展、能源结构的转型与核电项目的重启,核能的使用将对军事、工业、农业、科研、医疗卫生等领域的发展产生强大的推动力,然而在核技术给人们带来巨大利益的同时,也对我们的人生安全带来了潜在的危害。当发生核事故时,各种放射性核素的高能γ射线快速在空气中扩散,不仅直接对人体造成伤害,而且也间接的对人类生存的环境造成污染。因此,为了有效地防止放射性物质的危害,保障人民的生活安全,研制出一种能够快速、准确的测量辐射强度剂量率的仪器是十分必要的。本次设计以区域环境γ辐射剂量率监测为基础,对NaI(TI)探测器的能量响应与监测节点—主机通信方式进行了研究,研制了一款区域环境γ辐射剂量率监测系统。该系统能够远程实时监测设定区域内的空气γ辐射剂量,并对各种异常情况做到实时预警,为附近人员的疏散和防护争取了时间。本论文主要研究内容和结果如下:1)区域环境γ剂量率监测仪硬件系统设计设计了稳定的SPI数据接收电路、CAN总线数据传输电路、STM32控制电路、以太网通信电路等硬件电路,开发了可靠的STM32硬件及底层程序,研究了Light Weight(轻型)IP协议(LWIP协议)的无系统移植,实现了对能谱数据的获取、处理以及两种通信方式的数据传输。并根据环境监测现场条件,采用了一体化设计,提高了仪器的抗干扰能力与可靠性。2)区域环境γ剂量率监测仪软件设计主要开展了对γ能谱—剂量率转换的研究工作,采用MATLAB软件拟合和蒙特卡罗模拟完成了对剂量率转换函数与探测器能量响应函数的求解,并通过比较的方法,验证了能谱转换函数来监测环境γ剂量的可行性。3)系统测试与应用研究系统研制完成后,对硬件电路进行了测试,测试表明硬件电路各项功能正常。之后对仪器的稳定性、安全性、可靠性等各项性能指标开展了实验测试,结果表明仪器能够稳定可靠的对环境γ剂量进行实时连续的监测,且各项技术指标均达到预定设计目标。
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TL818.4

【参考文献】