一种新型区域γ辐射监测系统的研制

摘要

核能作为一种新型清洁绿色能源被越来越多国家所使用，核能的发展对于解决能源危机和环境污染具有重要的意义。伴随着核电的发展，核安全成为人们很关心的话题，尤其是2011年日本核泄漏事件，核安全备受关注。
　　为了预防和尽量减少核辐射对人们的危害，核电站和核设施场所已经建立了一整套的环境辐射监测系统，但是在核电站大修期间，需要对反应堆周围的辐射情况进行监测，目前市面上还没有类似的辐射监测系统。本文所研究的区域γ辐射监测系统就是针对此种环境监测而设计的一个自动监测系统。
　　本系统由若干剂量仪、数据收发器和上位机软件组成，系统基于无线通信方式进行数据传输，上位机软件通过收发器来调取每台剂量仪的数据，并监测管理系统。剂量仪主要由控制电路、存储电路、电源电路和时钟电路等组成，控制电路基于单片机MSP430F449而设计，探头采用G-M计数管，功能主要是采集并保存数据、LCD液晶显示、键盘控制和声音报警，此剂量仪不仅能作为固定监测点还能作为个人剂量仪所使用，具有低功耗、易携带、性价比好等优点。上位机软件在visual studio2010开发环境下，基于.net framework4.0平台，采用C＃语言编写，系统软件采用模块化设计，功能主要是调取剂量仪的数据并保存，以便进行历史查询，历史数据能进行图形显示，方便观察剂量率的时间趋势。
　　本论文主要探讨了辐射监测系统的国内外发展现状，核辐射探测原理与技术，无线通信方式，重点阐述系统的软硬件设计，最后讨论了系统的测试方法和结果。测试结果表明，剂量仪能正常的监测剂量率，能通过键盘设置剂量仪的各项参数，其他功能也使用正常，上位机软件能准确无误的调取剂量仪存储器里的数据，能对剂量仪进行参数设置，软件功能也使用正常。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1选题依据和研究意义

1.2国内外研究现状及发展趋势

1.3本文的主要研究内容

第2章 系统总体需求与设计

2.1 系统总体需求分析

2.2 系统总体设计

第3章 核辐射探测原理及技术

3.1 核辐射探测基本原理

3.2 核辐射探测器

3.3 G-M计数管

第4章 无线通信

4.1无线技术

4.2 APC220-43模块

4.3 无线组网方式

第5章 剂量仪和数据收发器的设计

5.1 剂量仪硬件设计

5.2 剂量仪软件设计

5.3 数据收发器设计

第6章 上位机软件设计

6.1 软件开发环境

6.2 软件总体设计

6.3 系统设置模块设计

6.4 数据调取模块设计

6.5 数据查询模块设计

6.6 数据生成模块设计

第7章 系统调试与实验研究

7.1剂量仪的调试结果

7.2上位机软件的调试结果及数据分析

第8章 结论和展望

参考文献

附录

作者攻读学位期间的科研成果

致谢