基于GIS的车载伽玛能谱测量系统研究

摘要

日本的福岛核事故警示人们应该时刻关注核安全问题，核事故应急监测是保证核安全的重要途径。车载伽玛能谱测量系统可以完成日常的环境辐射监测，当发生核事故时，也可以快速赶到现场，进行环境放射性测量。
　　目前，国内外对车载伽玛能谱测量系统已进行了一定的研究，国外已经研制出0.4L的NaI(Tl)探测器作为车载伽玛能谱测量系统的主探测单元，灵敏度可达到10nGy/h-80uGy/h，国内一般采用多组的4L大探测器作为主探测单元。
　　本文采用两个0.4L的NaI(Tl)探测器和实验室自主研发的数字多道搭建了一套车载伽玛能谱测量硬件系统。开发了基于GIS的γ能谱测量系统软件，可实时监测车辆位置，计算吸收剂量率，显示监测轨迹，标注辐射异常路径。1、开发了基于百度地图API和WebGIS的具有GIS功能的车载伽玛能谱测量系统。本系统可以完成地图显示、巡测车辆定位、放射性异常点标记、监测区域信息查询等功能。
　　2、开发了适用于车载伽玛能谱测量的软件模块，主要包括能谱数据采集、能谱显示、寻峰、核素识别、能量刻度、效率刻度、空气中吸收剂量率计算、数据库、数据查询等功能。
　　3、开展了系统静态响应测试和动态响应测试，测试表明本套系统可以用于辐射环境监测。

目录

声明

摘要

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本文主要研究内容及论文章节安排

第2章 车载γ能谱测量的理论基础

2．1．3 γ射线探测器材料选取及种类

2．1．4 闪烁谱仪的伽玛射线谱特征

2．2 GPS全球卫星定位系统

2．2．1 GPS简介

2．2．2 GPS系统的构成

2．2．3 GPS定位原理

2．2．4 GPS误差分析

2．2．5 选择GPS的原因

2．2．6 NMEA-0183传输格式

2．3 GIS地理信息系统

2．3．1 GIS简介

2．3．2 WebGIS

2．3．3 百度地图API简述

2．4 能谱剂量转换方法

2．4．1 G(E)函数计算吸收剂量率的方法

2．4．2 G(E)函数的计算方法

2．4．3 全能峰法

第3章 总体方案设计

3．1 Y能谱测量硬件平台

3．1．1 NaI(T1)探测器工作原理

3．1．2 信号调理电路

3．1．3 控制核心FPGA

3．2 车载伽玛能谱测量软件

3．2．1 能谱测量模块

3．2．2 GIS信息模块

3．3 GPS模块

第4章 车载γ能谱测量软件的实现

4．1 主要界面

4．1．1 硬件参数设置界面

4．1．2 能量刻度界面

4．2．3 核素库编辑界面

4．2．4 信息界面

4．2．5 数据显示界面

4．2 数据通讯及算法

4．2．2 算法模块

4．2．3 通讯模块

4．3 数据读写

4．3．2 文件模块

4．3．3 数据库模块

第5章 系统测试

5．1 GPS定位纠偏

5．2 系统功能的测试

结论

致谢

参考文献