BG3700車載移動式核輻射搜尋系統

l 系統簡介

BG3700車載移動式核輻射搜尋系統是一套配置2組大體積高靈敏度伽馬探測器的放射性自動監測與搜尋系統。該系統采用車載移動或固定的方式對系統周圍的環境進行放射性監測與核輻射搜尋，在系統的監控平臺中實時顯示該車載系統的移動速度、位置信息、伽馬計數率、伽馬劑量率、核輻射報警狀態，在系統監控數據管理軟件中實時保存運動軌跡、監測數據、報警狀態等數據信息。

BG3700型車載移動式核輻射搜尋系統具有放射源位置方向判斷、放射性核素識別和劑量率軌跡圖查詢功能，通過觀察系統監控視圖中是左探頭還是右探頭發出的報警，就能夠判斷放射性位置方向是在監測車輛左側還是右側，進而移動車輛并觀察伽馬計數率和劑量率變化程度對放射性位置進行鎖定；待鎖定放射源區域之后，執行放射源核素識別功能，完成對未知放射性物質核素的識別；完成一次核輻射搜尋檢測工作后，使用軌跡回放功能可在監控視圖中顯示劑量率軌跡圖，能夠清晰地查找出環境核輻射劑量率異常區域。

l 系統組成

BG3700型車載移動式核輻射搜尋系統由車載輻射搜尋系統、無線數據傳輸系統、數據管理與監控系統組成，主要包括車載核輻射搜尋設備、系統數據管理軟件、系統監控平臺軟件、監測筆記本電腦、監測車輛、4G路由器和UPS電源。圖1為車載核輻射搜尋設備的2組伽馬探測器裝置（左探頭和右探頭），其組成結構基本一致。

每組車載核輻射搜尋設備主要包括NaI(Tl)探測器、核信號處理電路、數字多道分析器、ARM核心處理器、電源控制管理等輔助電路、網絡交換機、GPS天線、蜂鳴器、啟動開關等

l 工作原理

自然環境中存在來自宇宙射線和大地輻射，因此，當車載移動式核輻射搜尋系統周邊環境中無任何放射性物質存在時，車載系統也會顯示一定量的環境本底伽馬計數率和劑量率。由于不同地方的宇宙射線和大地輻射的強度不同，車載系統用于核輻射報警所參考的環境本底值也始終會保持一個動態調控的穩定過程，以便于降低誤報率以及提高核輻射搜尋靈敏度。

伽馬(γ)射線入射NaI(Tl)閃爍晶體內部之后會發生能量沉積作用產生次級電子，這些電子使閃爍晶體發生電離和激發作用，閃爍晶體分子在退激的過程中產生大量的光子。閃爍晶體內部產生的光子能夠集中射入探測器后端光電倍增管的入射光窗口，經過光電轉換效應生成光電子，這些光電子在倍增之后會輸出一個微弱的電信號，再經過前置放大電路和放大電路的逐級放大，較后經過基線恢復電路之后被數字多道分析器處理并記錄。

NaI(Tl)探測器能量與劑量率刻度之后，再被NaI(Tl)探測器探測的伽馬射線經由數字多道分析器可得出伽馬計數率和劑量率值。當發生核輻射報警時，可對未知放射性物質做核素識別，操作步驟依次為：關閉報警音、開始識別。其中核素識別算法主要包括能譜數據的平滑、尋峰、核素匹配、核素識別等幾個主要環節。

無線數據傳輸系統為車載輻射搜尋系統和數據監測系統提供網絡數據通信服務。使用網線將車載核輻射搜尋設備的主、從機分別與無線數據終端（4G路由器）連接，給無線數據終端插入物聯網卡或接入局域wifi后實現無線網絡功能。車載核輻射搜尋設備的從機與主機通信（從機監測數據傳輸到主機中），主機經由無線數據終端與監測筆記本電腦通信，實現數據管理軟件和監控平臺軟件的正常工作。

l 技術特點

1）伽馬劑量率測量范圍：0.1μSv/h~200μSv/h；

2）伽馬能量響應范圍：20KeV~3MeV；

3）伽馬探測器：高靈敏NaI(Tl)探測器，有效靈敏體積2L；

4）探測器能量分辨率：≤8%（Cs-137，662KeV）；

5）數字多道分析器：1024道；

6）具有左右探頭各自測量伽馬計數率和劑量率的功能；

7）具有左右探頭各自無源穩譜、核素識別的功能；

8）具有左右探頭各自伽馬劑量率報警的功能；

9）具有聲光報警功能，報警閾值可調；

10）具有放射污染源方向判斷的功能；

11）具有GPS定位功能，實時顯示監測車輛的地理位置；

12）內置核素庫：特殊核材料、醫用核素、天然核素、工業核素；

13）配置中文數據管理軟件，提供實時狀態數據顯示、參數設置、核素庫配置、軌跡回放、報警處理、數據圖標和日志查詢等功能；

14）工作溫度：-20℃~55℃；相對濕度：≤93%RH，無凝露。

l 系統安裝

車載核輻射搜尋設備在監測車輛中安裝時，要求搜尋設備的主機固定在車輛左側，保證主機的核輻射探測面正對車輛外側（左側），主機對應于監控軟件狀態欄的“左探頭”；相應地，搜尋設備的從機固定在車輛右側，保證從機的核輻射探測面正對車輛外側（右側），從機對應于監控軟件狀態欄的“右探頭”。注意，GPS天線只裝在主機上，保證GPS天線要固定在車外且有信號。

供電連接：車載核輻射搜尋設備的外部供電輸入接口為220V交流電。