材料輻射性監(jiān)測室
前言
人類主要接收來自于自然界的天然輻射。它來源于太陽,宇宙射線和在地殼中存在的放射性核素。從地下溢出的氡是自然界輻射的另一種重要來源。從太空來的宇宙射線包括能量化的光量子,電子,γ射線和X射線。在地殼中發(fā)現(xiàn)的主要放射性核素有鈾,釷和釙,及其他放射性物質(zhì)。它們釋放出α,β或γ射線。對于建筑材料等的監(jiān)測自然是十分重要的。
功能以及特點
1、傳感器
核輻射傳感器,利用放射性同位素來進行測量的傳感器,又稱放射性同位素傳感器。核輻射傳感器是基于被測物質(zhì)對射線的吸收、反散射或射線對被測物質(zhì)的電離激發(fā)作用而進行工作的。放射性同位素在衰變過程中放出帶有一定能量的粒子(或稱射線),包括α粒子、β粒子、γ射線和中子射線。用α粒子使氣體電離比用其他輻射強得多,所以α粒子常用于氣體成分分析,測量氣體的壓力、流量或其他參數(shù)。β粒子在氣體中的射程可達20米。根據(jù)材料對β輻射的吸收,可測量材料的厚度和密度;根據(jù)對β輻射的反射可判斷覆蓋層厚度;利用β粒子的電離能力可測量氣體流量。γ射線是一種電磁輻射,它在物質(zhì)中的穿透能力比較強,在氣體中的射程為數(shù)百米,能穿過幾十厘米厚的固體物質(zhì),因此廣泛應(yīng)用于金屬探傷、測厚,以及流速、料位和密度的測量。中子射線常用于測量濕度、含氫介質(zhì)的料位或成分。
2、信號轉(zhuǎn)換模塊
通過信號轉(zhuǎn)換模塊,將探測器的信號轉(zhuǎn)變?yōu)闃藴实墓I(yè)信號,這樣就可以送入數(shù)據(jù)采集模塊。
3、數(shù)據(jù)采集模塊
采用USB2814:
※ 16位AD精度,250KS/s采樣頻率
※ 單端32路/差分16路
※ AD緩存:8K字FIFO存儲器
※ AD量程:±10V,±5V,±2.5V,0~5V,0~10V
※ 程控增益:1,2,4,8倍(默認)或1,2,5,10倍或1,10,100,1000倍
※ AD觸發(fā)方式:數(shù)字量觸發(fā)
※ 16位DA精度
※ 1路模擬量輸出
※ DA量程:±10V,±5V,0~5V,0~10V
※ 8路DI/DO
※ 3路16位定時/計數(shù)器
4、軟件
軟件采用了LABVIEW設(shè)計,可以安裝在筆記本上,便于攜帶,有多種的傳感器顯示,包括圖形和數(shù)據(jù),以及對比??梢哉{(diào)用歷史數(shù)據(jù)曲線,打印。以及報警功能。
結(jié)論
通過對輻射傳感監(jiān)測,可以運用于實驗室和監(jiān)測現(xiàn)場,精確的檢測到數(shù)據(jù)并反映出來,給予參考。