用于防护水平γ射线空气比释动能自动化标准装置的技术研究

发布时间：2021-08-15 22:53

　　γ射线是一种高能量电磁波，波长很短，从发现至今已广泛应用于放射诊断治疗，辐射防护以及环境保护等领域。有效利用γ射线，使其造福于民，一直是人类所关注的热点。为了保证职业人员以及公众的吸收剂量值处于安全合理水平，对于剂量值的准确监测就显得尤为重要。目前国内外用于监测γ射线的计量器具型号较多，为统一γ射线剂量量值，保证γ射线工作计量器具的量值准确一致，确保职业人员的安全，必须实现γ射线剂量的量值溯源。作为量值溯源的基础，建立准确可靠、符合国家标准的γ射线标准装置既具有实际价值又具有经济价值，是基准实验室建立的重要工作。本文以“防护水平γ射线空气比释动能自动化标准装置的技术研究”为主要内容，对γ射线与物质的光电效应、康普敦效应、电子对效应等作用机理进行分析介绍，对比国内外γ射线的各种标准装置，提出了本标准装置辐射场放射源装置，硬件及软件系统的设计方法。同时将图像识别技术用于读取待检定/校准计量器具的数字示数，成功的实现了对数字显示仪器读数的自动化读取。防护水平的γ射线标准装置由计算机主控单元、环境参数测量单元、导轨定位系统、γ放射源及衰减装置、剂量参数测量显示单元、安全指示控制模块等组成。γ放... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 引言
    1.1 选题依据和研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 标准装置的研究现状
        1.2.2 数字图像识别技术应用的研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 预期研究成果
第2章 基本理论的介绍
    2.1 γ射线介绍及其相互作用
        2.1.1 光电效应
        2.1.2 康普顿效应
        2.1.3 电子对效应
    2.2 辐射剂量学中的物理量
        2.2.1 授予能
        2.2.2 吸收剂量
        2.2.3 转移能
        2.2.4 剂量当量
        2.2.5 空气比释动能
        2.2.6 照射量
    2.3 探测器介绍及选择
        2.3.1 气体探测器
        2.3.2 半导体探测器
        2.3.3 闪烁探测器
    2.4 图像识别技术概述
        2.4.1 图像识别理论概述
        2.4.2 图像的运算与变换
        2.4.3 图像的文件格式与表示方式
第3章 自动化标准装置的总体设计
    3.1 主体设计方案结构图
    3.2 γ射线发生与衰减装置
    3.3 导轨定位系统
    3.4 环境参数测量单元
    3.5 计算机主控单元
    3.6 安全指示控制模块
第4章 自动化标准装置的硬件设计
    4.1 硬件控制系统
    4.2 步进电机控制电路
    4.3 衰减器与放射源控制电路
    4.4 传感器数据采集电路
    4.5 电源管理模块
    4.6 安全指示电路设计
        4.6.1 数据链路层的通讯协议
        4.6.2 主从节点电路设计
第5章 自动化标准装置软件功能模块设计
    5.1 控制软件部分
        5.1.1 环境测量模块
        5.1.2 放射源及衰减器模块
        5.1.3 电机控制模块
        5.1.4 安全联锁模块
        5.1.5 剂量测量显示模块
    5.2 数显仪表读数识别
        5.2.1 图像采集及处理
        5.2.2 数字的分隔
        5.2.3 数字的识别
第6章 标准装置的测试实验
    6.1 空腔电离室探测器
        6.1.1 空腔理论测定照射量
        6.1.2 空腔电离室的结构
        6.1.3 电子学测量电路
    6.2 辐射场性能的测定
        6.2.1 源室外表面剂量率的测量
        6.2.2 反平方律
        6.2.3 均匀性
        6.2.4 散射辐射
        6.2.5 重复性及不确定度
结论和展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果
附录 辐照场控制与状态采集电路实物图



本文编号：3345084