| 主权项 |
1.一种应用于场所进出口管制,即时监视出入人员 与物品挟带加马放射性物质之门框侦检器装置,此 装置之组成包括: (a).用于吸收辐射粒子能量产生电子脉冲信号、搭 配光电倍增管(102)之塑胶闪烁体侦检元件(101); (b).用于侦检元件工作电压供应与脉冲信号整理之 电路元件(201-206); (c).用于脉冲信号发生时序与宽窄计测与记录之计 时元件(207-209); (d).用于受测物件放射性特性运算与侦检显示控制 之显控元件(305)。 2.如专利范围第1项所述之门框侦检器装置,其中侦 检元件之构成更进一步地使用两头搭配光电倍增 管、左右对立之两条长条形状塑胶闪烁体侦检头( 801),其对辐射粒子侦检机制须为一对一脉冲转换 方式,其长宽形状与对立间隔须能配合车辆或人员 通行门框设计之最大有效涵盖需要,其塑胶闪烁体 材质、光电倍增管光谱效率特性、表面反射覆盖 处理、与体积效率须能对辐射侦测对象(,等 射线)之种类与能量范围执行有效之吸收与转换, 还具有屏蔽阻隔非侦测对象(例:,等射线)之放 射线与电磁辐射之干扰者。 3.如专利范围第1项所述之门框侦检器装置,其中电 路元件之构成更进一步地使用高压供应器(201)提 供光电倍增管适当之电压以执行塑胶闪烁体因吸 收放射线能量产生之光脉冲转换为电脉冲信号;整 型放大(202)与脉高监别(204)电子电路其功能在于将 侦检器产生之电脉冲信号变成逻辑脉冲;驱动电路 (206)将逻辑脉冲转变成可输送至远方之电流脉冲 者。 4.如专利范围第1项所述之之门框侦检器装置,其中 计时元件之构成更进一步地使用精准时钟(207)与 时序脉宽计测记录器(209),其工作方式在于将电路 元件产出之辐射侦测逻辑脉冲作为闸控信号(302) 、以做为计数器计数信号源输入之稳定高频时钟( 301)启动时序计数,再由闸控信号控制之半周期脉 宽时钟计数器(303)每半周期将计数値依序存入预 设之缓冲记忆体(304)后、依控制指令将结果送交 后端显控元件。 5.如专利范围第1项所述之之门框侦检器装置,其中 显控元件之构成更进一步地使用拥有足够之数学 演算、记录、显示、数据传送等标准能力以执行 资料运算之电脑(305),当各只光电倍增管时序记录 资料组测量至足够数目与时间后,即可命令电脑应 用时序记录资料组执行辐射场之计数率、脉宽分 布特征値、与相关事件时序分布特征値等演算作 业用。 6.一种即时监视出入人员与物品挟带加马放射性 物质之门框侦检器装置设计方法,系利用申请专利 范围第一项所述之门框侦检器装置,该设计方法至 少包括下列步骤: a.将侦检装置元件联接,在与辐射侦检头完成硬体 连线及测试(1902)后,由操作者透过电脑数据界面输 入不同校正辐射上下左右光电倍增管之间之计数 率、脉宽分布特征値、与时序分布特征値比例与 座标对照表,存入非挥发性之资料记忆体之中; b.程式启动由电脑执行透过数位与类比转换界面 完成侦检头工作参数値之设定,然后启用辐射侦检 头,进入背景缓冲半周期连续时序记录资料之收集 (1903); c.当步骤b之执行四只光电倍增管同步缓冲半周期 连续时序记录资料组测量至足够数目与时间后,即 可命令电脑应用时序记录资料组执行背景辐射场 之计数率、脉宽分布特征値、与相关事件时序分 布特征値等演算作业。其目的在于对计数资料组, 利用之上下左右光电倍增管各种数値比例对辐射 源种类与位置关系,以查表及多重比对方法,得到 有关背景辐射之种类及位置之最可能之评估(1904); d.当门框侦检器感应到物体通过时,在物体通过期 间,步骤c之执行由背景模式进入物体监测模式(1906 ),利用之上下左右光电倍增管各种数値比例对辐 射源种类与位置关系,以查表及多重比对方法,扣 除背景数値后得到有关受测物件挟带人工辐射之 种类及位置最可能之评估(1908); e.当所计测辐射等效剂量率资料被确认可信并完 成确认后,程式即可命令电脑依人员辐射防护管制 作业之要求,执行辐射场强剂量率値、推估核种、 可能位置显示与警报,设计上也可做特定资料存录 之功能; f.为配合门框侦检器出入物件资料库之建立与疑 难计测资料之再处理,电脑必须能执行与他种电脑 主机数据连线与资料传录等功能; g.重覆步骤a-f,在人员或车辆通过门框侦检器时,不 断计测辐射成份与位置,并根据预定之工作模式, 实施资料记录、传输、显示、与警示等功能,至接 获关机要求为止。 图式简单说明: 第1图:本发明用于门框式侦测器之长条形状塑胶 闪烁体辐射侦检头构造图。 第2图:光电倍增管搭配之信号处理电路图。 第3图:使用高频时钟脉冲之信号脉宽计数器电路 图。 第4图:将塑胶闪烁体光电倍增管输出经第2图电路 所产出之类比电压脉冲信号使用拟合公式(1)代入 适当参数所计算出来之波形与实际以数位示波器 所测量出来之波形比较图。 第5图:使用拟合公式(2)代入适当参数所计算出来 之类比电压脉冲高度对监别器输出逻辑电压脉冲 宽度之转换特性与实际以数位示波器所测量出来 之转换特性比较图。 第6图:无论是5000笔或1000笔样本数目,使用缓冲半 周期连续时序记录法获得之辐射脉冲时距统计分 布特性,与使用公式(3)波松分布理论相当吻合。 第7图:以塑胶闪烁体实验所得辐射事件平均间距 値随样本数量增加而趋于稳定値变化之情况,图中 每一实验点均标识出其1%之精确度范围。 第8图:门框式侦测系统之概念设计图。 第9图:门框式侦测系统之设计中,在XY平面观察受 测物体所挟带之放射源对左右对立之两条长条形 状塑胶闪烁体侦检头所夹平面角示意图。 第10图:三种不同能量之校准用加马辐射源置于单 条长条形状塑胶闪烁体表面(X=0cm)时,测出之其上 下光电倍增管计数率比値随Z座标变化情形。 第11图:铯一三七射源置于单条长条形状塑胶闪烁 体表面以上(X座标)不同距离时,上下计数率比値随 Z座标变化范围被压缩情形。 第12图:铯一三七射源置于单条塑胶闪烁体表面以 上30cm距离时(X=30cm),射源置于门框式侦测器前后不 同距离(Y座标)对计数率比値随Z座标变化之影响。 第13图:射源钴六十在塑胶闪烁体表面不同Z座标下 ,在一端光电倍增管所产生之脉冲信号宽度分布统 计特性。 第14图:射源铯一三七在塑胶闪烁体表面不同Z座标 下,在一端光电倍增管所产生之脉冲信号宽度分布 统计特性。 第15图:射源鋂二四一在塑胶闪烁体表面不同Z座标 下,在一端光电倍增管所产生之脉冲信号宽度分布 统计特性。 第16图:射源钴六十在塑胶闪烁体表面不同Z座标下 ,在两端光电倍增管所产生之脉冲信号起始时序差 距累积次数比例分布统计特性图。 第17图:射源铯一三七在塑胶闪烁体表面不同Z座标 下,在两端光电倍增管所产生之脉冲信号起始时序 差距累积次数比例分布统计特性图。 第18图:射源鋂二四一在塑胶闪烁体表面不同Z座标 下,在两端光电倍增管所产生之脉冲信号起始时序 差距累积次数比例分布统计特性图。 第19图:本发明之门框侦检系统实施装置,电脑主控 制器必须负责典型之软体程式流程图。 |
