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技术摘要:
本发明涉及海洋潜标技术领域,尤其涉及一种基于潜标的海洋γ能谱测量装置。包括设备框架,在设备框架内安装的第一水密舱和第二水密舱,所述第一水密舱中安装有γ辐射探测器、单道计数器、多道脉冲幅度分析器、盖革米勒计数器,所述第二水密舱中安装有蓄电池、控制器, 全部
背景技术:
国际和国内核电运行的经验表明,核电是安全高效的能源,但凡事无绝对,在大力 发展核电的同时,不能忽略的是核技术也是一把“双刃剑”。核电的开发利用给社会带来巨 大的经济效益和社会效益,但也产生了大量的核废物,以及潜在的核事故危险。 随着我国沿海核电站的大量建设和使用,核设施运行、核废物产生以及日常排放 对于海洋环境的影响是不得不考虑的问题,因此有必要设计出能够投放于海域进行核素检 测的设备,使得能够对海洋水体放射性核素实现实时、连续的监测。
技术实现要素:
本发明提供了一种基于潜标的海洋γ能谱测量装置,实现对海洋放射性核素的长 期连续在线监测。 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案: 一种基于潜标的海洋γ能谱测量装置,包括设备框架,在设备框架内安装的第一 水密舱和第二水密舱,所述第一水密舱中安装有γ辐射探测器、单道计数器、多道脉冲幅度 分析器、盖革米勒计数器,所述第二水密舱中安装有蓄电池、控制器,所述第一水密舱和第 二水密舱之间连接有水密电缆,使得蓄电池能够通过水密电缆给第一水密舱中的各个设备 供电,控制器能够通过水密电缆控制第一水密舱中的各设备并且能够通过水密电缆与电脑 连接用于数据导出与测量参数设置。 γ辐射探测器随潜标布放完成后,γ辐射探测器只启动单道计数器,用来测量γ 辐射探测器所在位置剂量率,当剂量率变化超过3倍标准差启动多道脉冲幅度分析器,关闭 单道计数器,多道脉冲幅度分析器进行能谱采集,剂量率采用G(x)函数转换得到,同时计算 每个能谱以1.4MeV为分界线,对小于1.4MeV和高于1.4MeV的谱数据进行积分,面积分别为 S1和S2,S1/S2=η,设定阈值δ,当η≤δ时,控制器关闭多道脉冲幅度分析器,转为单道计数 器,当η≤δ时单道计数器继续进行能谱测量当剂量率超过80μSV(或提前设定的阈值时),通 过控制器关闭单道计数器与探测器高压,自动切换至盖革米勒计数器,起到扩展量程。 优选的,所述第一水密舱和第二水密舱采用内部带有空腔的圆柱状结构,第一水 密舱一端设置有开口,并在所述开口上安装有第一端盖,第一端盖和第一水密舱的开口接 触面上设置有密封圈,第一端盖上设置有用于连接水密电缆的接口,并在所述接口处设置 密封,所述第二水密舱上的两端均设置有开口,两端开口处分别安装第二端盖和第三端盖, 第二端盖和第三端盖与第二水密舱开口处的端面上设置有密封圈,防止第一水密舱和第二 水密舱进水,并且在第一水密舱的一端设置端盖方便了将相关设备装入第一水密舱中,同 理也方便了将相关设备装入第二水密舱中。 优选的,所述第二端盖与海水接触的一端设置有两个凹孔,在凹孔底部安装有用 4 CN 111722268 A 说 明 书 2/5 页 于控制整个电路通断的电源开关和用于给设备充电的充电接口,并在两个凹孔内安装有水 密插件堵头,防止电源开关和充电接口进水。 进一步的,所述第一端盖上设置有水密调试口,并在所述水密调试口上安装有水 密插件堵头。 进一步的,所述γ辐射探测器、单道计数器、多道脉冲幅度分析器和盖革米勒计数 器安装在第一安装板上,所述第一安装板上安装有两条相互平行的T型滑槽,对应的在所述 第一水密舱的内壁且沿第一水密舱的长度方向上安装有两条相互平行的T型滑台,第一安 装板通过T型滑槽装配在T型滑台上,并在所述T型滑台的两端或一端安装有用于防止第一 安装板沿T型滑台的长度方向上移动的限位装置。 再进一步的,所述蓄电池和控制器也可以参照上述γ辐射探测器、单道计数器、多 道脉冲幅度分析器和盖革米勒计数器的安装方式进行安装,即将蓄电池和控制器安装在第 二安装板上,第二安装板上设置有两条相互平行的T型滑槽,对应的在所述第二水密舱的内 壁且沿第二水密舱的长度方向上安装有两条相互平行的T型滑台,第二安装板通过T型滑台 和T型滑槽配合,并在所述T型滑台的两端或一端安装有用于防止第二安装板沿T型滑台的 长度方向上移动的限位装置。以上通过T型滑台和T型滑台的装配方式,使得在检修设备时, 只需在打开端盖后,将限位装置拆除就能将相关设备整体拉出,通过此设计即方便了安装 也方便在检修时的拆卸。 优选的,所述限位装置包括安装在T型滑台两端或一端的限位板,并在所述限位板 的两端分别设置一个螺纹孔,螺纹孔内插入螺栓,所述杆头紧贴T型滑槽的一端,从而使得 通过螺栓紧贴T型滑槽的一端,防止了第一安装板或第二安装板沿T型滑台的长度方向上移 动。 优选的,所述第一水密舱和第二水密舱通过抱箍安装在设备框架上,所述抱箍的 任意一个箍板固定安装在框架上。再将另一箍板与上述箍板相装配即可完成第一水密舱和 第二水密舱的固定。 优选的,在所述设备框架的两端均安装有吊耳,从而方便捆绑绳索将本装置放于 海下。 优选的,γ辐射探测器采用NaI探测器、塑料闪烁体探测器、CeBr3探测器、LaBr3探 测器中的一种。 与现有技术相比本发明的有益效果是: 1 .本发明通过在两个水密舱中设置γ辐射探测器、单道计数器、多道脉冲幅度分 析器、盖革米勒计数器、蓄电池、控制器,从而实现了海洋放射性核素的检测。 2.并且本装置在初始检测阶段时只使用单道计数器,当剂量率超过一定范围后在 切换到γ辐射探测器或多道脉冲幅度分析器或盖革米勒计数器,从而使得本装置的耗电量 减小,进而增加了本装置的续航时间。 3.本发明将γ辐射探测器、单道计数器、多道脉冲幅度分析器、盖革米勒计数器、 蓄电池、控制器安装在安装板上,安装板上设置T型导槽,水密舱中设置T型滑台,T型导槽和 T型滑台相互配合,并通过限位装置防止安装板沿T型滑台的长度方向上移动,从而完成了 γ辐射探测器、单道计数器、多道脉冲幅度分析器、盖革米勒计数器、蓄电池、控制器的固 定,检修设备时,只需在打开端盖后,将限位装置拆除就能将相关设备整体拉出,通过此设 5 CN 111722268 A 说 明 书 3/5 页 计即方便了安装也方便在检修时的拆卸。 附图说明 图1为本发明的外部整体结构示意图; 图2为本发明用于显示第一水密舱和第二水密舱内部装置的剖视图; 图3为本发明图2中的A部分放大示意图; 图4为本发明用于显示T型导槽和T型滑台装配关系的剖视图; 图5为本发明的第一水密舱和第二水密舱安装位置示意图; 图6为本发明第二端盖细节示意图。 附图标记说明:1.第一水密舱;101.第一安装板;102.γ辐射探测器;103.盖革米 勒计数器;104.单道计数器;105.多道脉冲幅度分析器;2.第二水密舱;201.第二安装板; 202.控制器;203.蓄电池;3.设备框架;301.吊耳;302.抱箍;4.水密电缆;5.第一端盖;6.第 二端盖;601.充电接口;602.电源开关;7.第三端盖;8.水密插件堵头;9.限位装置;901.限 位板;902.螺栓;10.T型滑台;11.T型滑槽。