輻射報警儀是一種用于實時監測環境中放射性射線強度并在超標時發出警報的便攜式或固定式設備,廣泛應用于核設施管理、醫療輻射防護、工業探傷、公共安全等領域,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,會產生電信號或光信號,儀器將這些信號轉換為輻射劑量率(如μSv/h)或累積劑量(如mSv),并在顯示屏上實時更新數據。若輻射強度超過預設閾值,儀器會通過聲音、光信號或震動等方式發出警報,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換為可測量的電信號。
常見類型:
GM管(蓋革-米勒計數管):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。
包括前置放大器、主放大器、脈沖高度分析器(部分機型)、計數器等。
將原始計數轉換為劑量率(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;
執行劑量計算(根據探測器響應曲線);
管理報警閾值判斷、數據存儲、人機交互等。
支持設置報警閾值、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):適用于嘈雜環境;
高級機型可能支持無線報警(如藍牙/WiFi上傳至監控平臺)。
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、單位等
操作按鍵:用于開關機、模式切換、閾值設置、清除報警等。
6、電源系統
電池:通常使用AAA/AA堿性電池或可充電鋰電池;
低功耗設計:待機時間可達數百至數千小時;
具備低電量提示功能,防止因斷電導致監測失效。
