輻射報警儀是一種用于實時監(jiān)測環(huán)境中放射性射線強度并在超標時發(fā)出警報的便攜式或固定式設(shè)備,廣泛應(yīng)用于核設(shè)施管理、醫(yī)療輻射防護、工業(yè)探傷、公共安全等領(lǐng)域,其核心功能是保障人員安全,避免輻射危害。通過探測器(如蓋革-彌勒計數(shù)管、鹵素淬滅GM探測器、半導體探測器或碘化鈉閃爍探測器)捕捉環(huán)境中的α、β、γ及X射線等輻射信號。當輻射粒子與探測器材料相互作用時,會產(chǎn)生電信號或光信號,儀器將這些信號轉(zhuǎn)換為輻射劑量率(如μSv/h)或累積劑量(如mSv),并在顯示屏上實時更新數(shù)據(jù)。若輻射強度超過預設(shè)閾值,儀器會通過聲音、光信號或震動等方式發(fā)出警報,提醒人員采取防護措施。
1、輻射探測器(核心部件)
功能:將入射的電離輻射轉(zhuǎn)換為可測量的電信號。
常見類型:
GM管(蓋革-米勒計數(shù)管):成本低、靈敏度高,適用于γ/X射線劑量率報警,但不能測能量、易飽和。
閃爍體探測器(如NaI(Tl)、CsI(Tl)):靈敏度更高,可兼顧劑量率與能譜(部分高d機型)。
半導體探測器(如Si-PIN、CdTe):體積小、能量分辨率好,用于精密測量(較少用于普通報警儀)。
2、信號處理電路
功能:對探測器輸出的微弱脈沖信號進行放大、整形、甄別和計數(shù)。
包括前置放大器、主放大器、脈沖高度分析器(部分機型)、計數(shù)器等。
將原始計數(shù)轉(zhuǎn)換為劑量率(如μSv/h、mR/h)或累積劑量(μSv)。
3、微處理器(MCU)與控制單元
功能:
控制整個儀器運行邏輯;
執(zhí)行劑量計算(根據(jù)探測器響應(yīng)曲線);
管理報警閾值判斷、數(shù)據(jù)存儲、人機交互等。
支持設(shè)置報警閾值、單位切換、自檢等功能。
4、報警輸出裝置
聲報警:蜂鳴器或揚聲器,發(fā)出急促“滴滴”聲;
光報警:高亮LED燈(常為紅/黃雙色),閃爍提示;
振動報警(部分個人劑量儀具備):適用于嘈雜環(huán)境;
高級機型可能支持無線報警(如藍牙/WiFi上傳至監(jiān)控平臺)。
5、顯示與操作界面
顯示屏:LCD或OLED屏,實時顯示:
當前劑量率(如0.12μSv/h)
累積劑量(如15.6μSv)
電池電量、報警狀態(tài)、單位等
操作按鍵:用于開關(guān)機、模式切換、閾值設(shè)置、清除報警等。
6、電源系統(tǒng)
電池:通常使用AAA/AA堿性電池或可充電鋰電池;
低功耗設(shè)計:待機時間可達數(shù)百至數(shù)千小時;
具備低電量提示功能,防止因斷電導致監(jiān)測失效。
