智能X-γ射线剂量仪的研制
发布时间：2022-10-15 13:35
目前，核技术的应用日益广泛，给人类带来了巨大的经济利益。但是，与此同时，发生的核电站泄漏事故、工业核污染事故等等不仅仅给人类的身体健康造成伤害，还给人类赖以生存的自然环境造成长期核污染。所以，时刻监测环境中的辐射水平是一项至关紧要的问题。为了防止不必要的核辐射对人体的伤害和对环境的污染，开发一种监测环境中的辐射水平的剂量仪是十分必要的。 这种辐射剂量率仪表在国内外都已有销售，形式多种多样。但是，黑龙江省还没有生产这种智能剂量率仪表的厂家，为了填补黑龙江省在这个项目的空白，自主研制一种基于PIC单片机的智能X、γ射线剂量率仪。 本仪器根据X、γ射线与物质相互作用的特点，采用了具有结构简单，线性及一致性好、输出信号幅度大,无需复杂的放大电路就可直接推动数字电路等优点的GM计数管J305作为探测元件。硬件设计以PIC24F单片机为控制中心，主要有高压放大电路、信号采集电路、整形电路、显示电路、物联网通讯电路、各个芯片的电源模块和报警模块等。 根据各功能模块的硬件设计和系统软件开发，实现了对环境辐射剂量率的监测。本仪表的创新点有： 1、PIC24F单片机支持在线...
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
1.2 国内外辐射剂量仪器的发展与现状
1.3 论文研究的主要内容
第2章 剂量仪的理论基础
2.1 γ射线与物质的相互作用
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 相关概念介绍
2.2.1 放射性活度
2.2.2 吸收剂量与吸收剂量率
2.2.3 比释动能与比释动能率
2.3 辐射剂量仪的工作原理
2.4 本章小结
第3章 硬件结构
3.1 硬件电路总体设计
3.2 盖革-弥勒(GM)计数管
3.2.1 J305γ型计数管的结构和主要参数
3.2.2 J305 探测器的电路设计
3.3 信号的放大整形电路
3.4 PIC24F 单片机及 ENC28J60 芯片简介
3.4.1 高性能 CPU
3.4.2 在线串口编程（ICSP）电路
3.4.3 基于 ENC28J60 的以太网通讯和实时时钟电路
3.5 电源模块
3.5.1 高压变换电路
3.5.2 低压模块
3.6 LCD KM12232F 液晶显示电路
3.7 按键电路
3.8 报警电路
3.9 本章小结
第4章 软件设计
4.1 软件开发环境及开发语言
4.1.1 软件开发语言
4.1.2 软件开发环境
4.2 软件系统的总体设计
4.3 系统主程序
4.4 系统子程序
4.4.1 高压控制程序
4.4.2 数据采集相关程序
4.4.3 LCD 液晶接口程序
4.4.4 键盘响应程序
4.4.5 串口数据通信程序
4.5 本章小结
第5章 论文结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]可现场GPS定位的手持式γ能谱仪的设计[J]. 丁卫撑,李元景,王义,方方,王敏. 自动化仪表. 2010(02)
[2]一种新型便携式辐射检测仪的实现[J]. 周伟,方方,李琳琳,刘易,吕军. 核电子学与探测技术. 2009(03)
[3]基于FPGA与单片机的γ剂量率仪的研制[J]. 贺治国,凌球,杨彬华,郭兰英. 核电子学与探测技术. 2009(02)
[4]高灵敏度γ剂量率监测仪的设计与研制[J]. 石会路,庹先国,奚大顺,唐蓉,穆克亮,杨剑波. 核电子学与探测技术. 2009(02)
[5]新型x-γ剂量率仪研制[J]. 谷铁男,张燕,段再煜,刘明健,李洋. 核电子学与探测技术. 2008(05)
[6]基于单片机的宽量程X-γ剂量率连续监测仪[J]. 吴德波,凌球,杨彬华,郭兰英. 核电子学与探测技术. 2007(06)
[7]基于DSPIC的无刷直流电机闭环控制系统设计及软硬件实现[J]. 张陶,王毓顺,李学华. 科学技术与工程. 2007(17)
[8]BH3103A便携式X-γ剂量率仪的工作原理与维修[J]. 程霞玲. 现代医学仪器与应用. 2006(02)
[9]多功能、宽量程GM计数管个人剂量仪的研制[J]. 李静翁,莆煜,陈明竣,胡遵素,黄晨光,雷金典. 辐射防护. 2003(01)
[10]GM计数管的失效规律研究[J]. 李继源,怀光利,谢波,张皓. 核电子学与探测技术. 2002(02)
硕士论文
[1]基于AVR单片机的x-γ吸收剂量率连续监测仪的研制[D]. 王珊珊.中国地质大学（北京） 2011
[2]基于MSP430单片机的辐射剂量仪研究[D]. 吕志信.太原理工大学 2011
[3]新型γ、X射线剂量率仪的研制[D]. 吴怀义.兰州大学 2010
[4]一种多参数宽量程剂量率仪的研制[D]. 陈亨贵.成都理工大学 2010
[5]基于CAN总线的行列式制瓶机控制系统的研究[D]. 潘锋.武汉理工大学 2009
[6]数字便携式诊断X射线剂量检测仪的研制[D]. 王伟.中国人民解放军军事医学科学院 2008
[7]AGV及其控制器设计与开发[D]. 于洋.浙江大学 2008
[8]嵌入式以太网的通信技术研究[D]. 刘晓燕.贵州大学 2007
[9]CAN总线在智能仪表系统中的研究与应用[D]. 向科.贵州大学 2007
本文编号：3691403
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景与研究意义
1.2 国内外辐射剂量仪器的发展与现状
1.3 论文研究的主要内容
第2章 剂量仪的理论基础
2.1 γ射线与物质的相互作用
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 相关概念介绍
2.2.1 放射性活度
2.2.2 吸收剂量与吸收剂量率
2.2.3 比释动能与比释动能率
2.3 辐射剂量仪的工作原理
2.4 本章小结
第3章 硬件结构
3.1 硬件电路总体设计
3.2 盖革-弥勒(GM)计数管
3.2.1 J305γ型计数管的结构和主要参数
3.2.2 J305 探测器的电路设计
3.3 信号的放大整形电路
3.4 PIC24F 单片机及 ENC28J60 芯片简介
3.4.1 高性能 CPU
3.4.2 在线串口编程（ICSP）电路
3.4.3 基于 ENC28J60 的以太网通讯和实时时钟电路
3.5 电源模块
3.5.1 高压变换电路
3.5.2 低压模块
3.6 LCD KM12232F 液晶显示电路
3.7 按键电路
3.8 报警电路
3.9 本章小结
第4章 软件设计
4.1 软件开发环境及开发语言
4.1.1 软件开发语言
4.1.2 软件开发环境
4.2 软件系统的总体设计
4.3 系统主程序
4.4 系统子程序
4.4.1 高压控制程序
4.4.2 数据采集相关程序
4.4.3 LCD 液晶接口程序
4.4.4 键盘响应程序
4.4.5 串口数据通信程序
4.5 本章小结
第5章 论文结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
附录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]可现场GPS定位的手持式γ能谱仪的设计[J]. 丁卫撑,李元景,王义,方方,王敏. 自动化仪表. 2010(02)
[2]一种新型便携式辐射检测仪的实现[J]. 周伟,方方,李琳琳,刘易,吕军. 核电子学与探测技术. 2009(03)
[3]基于FPGA与单片机的γ剂量率仪的研制[J]. 贺治国,凌球,杨彬华,郭兰英. 核电子学与探测技术. 2009(02)
[4]高灵敏度γ剂量率监测仪的设计与研制[J]. 石会路,庹先国,奚大顺,唐蓉,穆克亮,杨剑波. 核电子学与探测技术. 2009(02)
[5]新型x-γ剂量率仪研制[J]. 谷铁男,张燕,段再煜,刘明健,李洋. 核电子学与探测技术. 2008(05)
[6]基于单片机的宽量程X-γ剂量率连续监测仪[J]. 吴德波,凌球,杨彬华,郭兰英. 核电子学与探测技术. 2007(06)
[7]基于DSPIC的无刷直流电机闭环控制系统设计及软硬件实现[J]. 张陶,王毓顺,李学华. 科学技术与工程. 2007(17)
[8]BH3103A便携式X-γ剂量率仪的工作原理与维修[J]. 程霞玲. 现代医学仪器与应用. 2006(02)
[9]多功能、宽量程GM计数管个人剂量仪的研制[J]. 李静翁,莆煜,陈明竣,胡遵素,黄晨光,雷金典. 辐射防护. 2003(01)
[10]GM计数管的失效规律研究[J]. 李继源,怀光利,谢波,张皓. 核电子学与探测技术. 2002(02)
硕士论文
[1]基于AVR单片机的x-γ吸收剂量率连续监测仪的研制[D]. 王珊珊.中国地质大学（北京） 2011
[2]基于MSP430单片机的辐射剂量仪研究[D]. 吕志信.太原理工大学 2011
[3]新型γ、X射线剂量率仪的研制[D]. 吴怀义.兰州大学 2010
[4]一种多参数宽量程剂量率仪的研制[D]. 陈亨贵.成都理工大学 2010
[5]基于CAN总线的行列式制瓶机控制系统的研究[D]. 潘锋.武汉理工大学 2009
[6]数字便携式诊断X射线剂量检测仪的研制[D]. 王伟.中国人民解放军军事医学科学院 2008
[7]AGV及其控制器设计与开发[D]. 于洋.浙江大学 2008
[8]嵌入式以太网的通信技术研究[D]. 刘晓燕.贵州大学 2007
[9]CAN总线在智能仪表系统中的研究与应用[D]. 向科.贵州大学 2007
本文编号：3691403
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3691403.html
