一种电离辐射探测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电离辐射探测装置及方法，装置包括辐射探测单元以及数据处理单元，辐射探测单元包括辐射探测模块、地理信息模块和数据存储与传输模块，辐射探测模块用于探测电离辐射射线并将电离辐射射线转换为闪烁脉冲信号，地理信息模块用于采集辐射探测模块的实时定位信息，数据存储与传输模块接收并存储闪烁脉冲信号采样数据以及实时定位信息；数据处理单元包括数据处理模块、能量计算模块和统计分析模块，统计分析根据能量信息和实时定位信息向用户展示分析结果。本发明专利技术能够快速准确地探测并获取电离辐射射线能量信息，以较低的成本实现辐射信息的实时监测、数据处理以及统计分析，可以多种形式展示人体所遭受的辐射情况。

A device and method for detecting ionizing radiation

The invention provides a radiation detection device and method and apparatus includes a radiation detection unit and data processing unit, radiation detection unit comprises a radiation detection module, geographic information module and the data storage and transmission module, radiation detection module for detecting ionizing radiation rays and ionizing radiation rays into scintillation pulse signal, geographic information module for the real-time location information acquisition radiation detection module, data storage and transmission module for receiving and storing flicker signal sampling data and real-time positioning information pulse; the data processing unit comprises a data processing module, energy calculation module and statistical analysis module, statistical analysis according to the energy information and real-time location information to the user display results. The invention can detect and acquire ionizing radiation energy information quickly and accurately, and realize real-time monitoring, data processing and statistical analysis of radiation information at low cost, and it can display the radiation situation of human body in various ways.

【技术实现步骤摘要】
一种电离辐射探测装置及方法
本专利技术涉及辐射探测领域，更具体地涉及一种电离辐射探测装置及方法。
技术介绍
电离辐射是指一切能引起物质电离的辐射总称，包括α射线、β射线、γ射线、X射线、中子射线等。电离辐射分为直接致电离辐射和间接致电离辐射，其中，α射线、β射线、质子等带电荷，可以直接引起物质电离；X射线、γ光子和中子等不带电荷，但是在与物质作用时产生“次级粒子”从而使物质电离。随着核技术的发展，电离辐射在生活中的应用越来越普遍，比如，X射线探伤及测厚仪、医学上用的X射线诊断机、γ射线治疗机、核医学用的放射性同位素试剂等。然而，电离辐射因为其在人体组织内释放能量，导致细胞死亡、损伤，甚至转化成癌细胞，从而成为很多疑难疾病的隐形杀手，对人体健康有很大的影响。因此，可以通过电离辐射探测进行电离辐射预警，避免或者减少人体遭受电离辐射的伤害。现有技术中通常采用辐射探测仪或者个人剂量仪等仪器探测电离辐射，市面上常见的个人辐射剂量仪大都采用气体探测器盖革管或者固体探测器硅半导体探测器，例如徕测仪器SMACH、PolimasterPM1621和THERMOEPDMK2。这两类探测器均只能对射线进行计数，却无法获取射线能量信息或其它精确的信息，因此会导致一些误计数，也无法分析得知射源信息。同时，目前市面上所使用的个人辐射探测和剂量仪，均是单一的硬件设备，存储容量有限，数据覆盖丢失，无法进行数据回溯和更精确的统计分析。因此，针对上述现状，有必要提出一种更精确更优质的电离辐射探测装置及方法，以便进行实时监测和统计分析。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电离辐射探测装置及方法，从而解决现有技术中电离辐射探测器功能单一且探测射源信息不全面的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供一种电离辐射探测装置，所述电离辐射探测装置包括辐射探测单元以及数据处理单元，所述数据处理单元接收并处理所述辐射探测单元采集的数据，所述辐射探测单元包括：辐射探测模块，所述辐射探测模块用于探测电离辐射射线并将所述电离辐射射线转换为闪烁脉冲信号，所述辐射探测模块同时对所述闪烁脉冲信号采样以形成闪烁脉冲信号采样数据；地理信息模块，所述地理信息模块用于采集所述辐射探测模块的实时定位信息；以及数据存储与传输模块，所述数据存储与传输模块的输入端分别与所述辐射探测模块和所述地理信息模块的输出端通信连接以分别接收并存储所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息；所述数据处理单元包括：数据处理模块，所述数据处理模块的输入端与所述数据存储与传输模块的输出端通信连接以接收并处理打包的所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息；能量计算模块，所述能量计算模块的输入端与所述数据处理模块的输出端连接以通过处理后的所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息标定能量信息；以及统计分析模块，所述统计分析模块的输入端与所述能量计算模块的输出端连接并根据所述能量信息以及所述实时定位信息进行统计分析并向用户展示分析结果。根据本专利技术的一个实施例，所述数据处理单元还包括数据校正模块，所述数据校正模块的输入端与所述能量计算模块的输出端连接以对所述能量信息进行校正，所述数据校正模块的输出端与所述统计分析模块的输入端连接以向所述统计分析模块发送校正后的所述能量信息。根据本专利技术的一个实施例，所述辐射探测模块包括闪烁晶体、光电器件和采样模块，所述闪烁晶体与所述光电器件耦合，所述光电器件与所述采样模块通信连接。根据本专利技术的一个实施例，所述采样模块通过多电压阈值采样方法对所述闪烁脉冲信号进行采样，所述多电压阈值采样方法中一个电压阈值对应两个时间点信息。根据本专利技术的一个实施例，所述地理信息模块采用GPS卫星定位系统或者北斗导航定位系统。本专利技术提供的电离辐射探测方法，包括以下步骤：步骤S1：利用闪烁探测器探测电离辐射射线并将所述电离辐射射线转化为闪烁脉冲信号；步骤S2：采用多电压阈值采样方法对所述闪烁脉冲信号逐一采样以获得闪烁脉冲信号采样数据；步骤S3：采集所述闪烁探测器的实时定位信息；步骤S4：将所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息送入数据处理单元；步骤S5：通过所述数据处理单元进行数据处理，能量计算，数据校正以及统计分析。根据本专利技术的一个实施例，所述闪烁探测器包括闪烁晶体、光电器件和采样模块，所述闪烁晶体与所述光电器件耦合，所述光电器件与所述采样模块通信连接，所述闪烁晶体用于探测并将所述电离辐射射线转化成可见光光子，所述光电器件用于将所述可见光转换成闪烁脉冲信号。根据本专利技术的一个实施例，所述闪烁脉冲信号采样数据包括采样点时间和电压信息，所述多电压阈值采样方法中一个电压阈值对应两个时间点信息。根据本专利技术的一个实施例，所述实时定位信息通过地理信息模块采集，所述地理信息模块采用GPS卫星定位系统或者北斗导航定位系统。根据本专利技术的一个实施例，在所述步骤S5中，数据计算采用直线指数模型或者双指数模型对所述闪烁脉冲信号进行分析以获取能量信息；数据校正包括能量信息校正和时间信息校正；统计分析包括对个人辐射剂量的时间和地理监测分析、对某地理位置的辐射走势分析或者所面临的辐射源分析。本专利技术提供的电离辐射探测装置及方法能够快速、准确地探测电离辐射并精确地获取其射线能量信息，从而可推断所面临的射源；该装置能以较低的成本实现辐射信息的实时监测、数据处理以及统计分析等功能。本专利技术提供的电离辐射探测装置及方法可广泛应用于医院放射科、加速器中心、核电站等辐射工作场所，以及普通的居民生活场所。本专利技术还可以实时获得精确的辐射信息，并将数据传送至软件端进行精确的数据处理和统计分析，以多种形式展示人体所遭受的辐射情况，以便用户做出相应的处理。附图说明图1是根据本专利技术的一个优选实施例的电离辐射探测装置的布置示意图；图2是根据本专利技术的一个优选实施例的电离辐射探测方法的流程示意图。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围。图1为根据本专利技术的一个优选实施例的电离辐射探测的装置示意图，由图1可知，本专利技术提供的电离辐射探测装置包括辐射探测单元10以及数据处理单元20，辐射探测单元10包括辐射探测模块11、地理信息模块12以及数据存储与传输模块13，数据处理单元20包括数据处理模块21、能量计算模块22、数据校正模块23以及统计分析模块24，其中，辐射探测模块11用于探测电离辐射射线并将探测到的射线转化为闪烁脉冲信号，辐射探测模块11的输出端与数据存储与传输模块13的输入端通信连接以向数据存储与传输模块13发送闪烁脉冲信号采样数据；地理信息模块12用于采集辐射探测模块11的实时定位信息，地理信息模块12的输出端与数据存储与传输模块13的输入端通信连接以向数据存储与传输模块13发送实时定位信息；数据存储与传输模块13用于接收并存储闪烁脉冲信号采样数据和实时定位信息，数据存储与传输模块13的输出端与数据处理模块21的输入端通信连接以向数据处理单元20发送打包的闪烁脉冲信号采样数据和实时定位信息；数据处理模块21用于对接收到的闪烁脉冲信号采样数据和实时定位信息进行数据处理，数据处理模块21的输出端与能量计算模块22的输入端通信连接以向能量计算模块22发送处理后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电离辐射探测装置，所述电离辐射探测装置包括辐射探测单元以及数据处理单元，所述数据处理单元接收并处理所述辐射探测单元采集的数据，其特征在于，所述辐射探测单元包括：辐射探测模块，所述辐射探测模块用于探测电离辐射射线并将所述电离辐射射线转换为闪烁脉冲信号，所述辐射探测模块同时对所述闪烁脉冲信号采样以形成闪烁脉冲信号采样数据；地理信息模块，所述地理信息模块用于采集所述辐射探测模块的实时定位信息；以及数据存储与传输模块，所述数据存储与传输模块的输入端分别与所述辐射探测模块和所述地理信息模块的输出端通信连接以分别接收并存储所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息；所述数据处理单元包括：数据处理模块，所述数据处理模块的输入端与所述数据存储与传输模块的输出端通信连接以接收并处理打包的所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息；能量计算模块，所述能量计算模块的输入端与所述数据处理模块的输出端连接以通过处理后的所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息标定能量信息；以及统计分析模块，所述统计分析模块的输入端与所述能量计算模块的输出端连接并根据所述能量信息以及所述实时定位信息进行统计分析并向用户展示分析结果。...

【技术特征摘要】
1.一种电离辐射探测装置，所述电离辐射探测装置包括辐射探测单元以及数据处理单元，所述数据处理单元接收并处理所述辐射探测单元采集的数据，其特征在于，所述辐射探测单元包括：辐射探测模块，所述辐射探测模块用于探测电离辐射射线并将所述电离辐射射线转换为闪烁脉冲信号，所述辐射探测模块同时对所述闪烁脉冲信号采样以形成闪烁脉冲信号采样数据；地理信息模块，所述地理信息模块用于采集所述辐射探测模块的实时定位信息；以及数据存储与传输模块，所述数据存储与传输模块的输入端分别与所述辐射探测模块和所述地理信息模块的输出端通信连接以分别接收并存储所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息；所述数据处理单元包括：数据处理模块，所述数据处理模块的输入端与所述数据存储与传输模块的输出端通信连接以接收并处理打包的所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息；能量计算模块，所述能量计算模块的输入端与所述数据处理模块的输出端连接以通过处理后的所述闪烁脉冲信号采样数据以及所述实时定位信息标定能量信息；以及统计分析模块，所述统计分析模块的输入端与所述能量计算模块的输出端连接并根据所述能量信息以及所述实时定位信息进行统计分析并向用户展示分析结果。2.根据权利要求1所述的电离辐射探测装置，其特征在于，所述数据处理单元还包括数据校正模块，所述数据校正模块的输入端与所述能量计算模块的输出端连接以对所述能量信息进行校正，所述数据校正模块的输出端与所述统计分析模块的输入端连接以向所述统计分析模块发送校正后的所述能量信息。3.根据权利要求1所述的电离辐射探测装置，其特征在于，所述辐射探测模块包括闪烁晶体、光电器件和采样模块，所述闪烁晶体与所述光电器件耦合，所述光电器件与所述采样模块通信连接。4.根据权利要求3所述的电离辐射探测装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雨晴，谢庆国，段娟，
申请(专利权)人：南京瑞派宁信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32