本發(fā)明屬于核輻射探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核輻射探測(cè)靈敏度放大器。

背景技術(shù)：

自人類發(fā)現(xiàn)了放射性物質(zhì)以來，就一直致力于將射線應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、資源、環(huán)境、軍事等各個(gè)方面，如無損探傷、放射治療、輻射處理，在改善人類生活方面發(fā)揮了重要的作用。然而由于監(jiān)管不嚴(yán)格或相關(guān)操作失誤等問題，放射源丟失、輻射暴露事件也時(shí)有發(fā)生，威脅著公眾安全。就放射源本身而言，由于能量高，可以造成電離輻射，引起細(xì)胞的病變或破壞細(xì)胞組織，從而對(duì)人體造成傷害。因此，放射源的合理保存非常重要。當(dāng)放射源發(fā)生丟失、泄露或被盜事件時(shí)，需要對(duì)放射源進(jìn)行尋找、定位和相應(yīng)處理。

現(xiàn)有技術(shù)中，可以通過遮光狀態(tài)的CCD/CMOS圖像傳感器作為一種有效的輻射探測(cè)器，進(jìn)行輻射信息的獲取，引導(dǎo)尋源過程。不同設(shè)備內(nèi)的CCD/CMOS圖像傳感器大小不一，核輻射粒子在不同傳感器上產(chǎn)生作用的效果也不盡相同，使得此類傳感器探測(cè)靈敏度低，甚至在低輻射環(huán)境下無法對(duì)輻射粒子進(jìn)行探測(cè)。

在另一方面，單獨(dú)的CCD/CMOS圖像傳感器作為輻射探測(cè)器時(shí)，能判別環(huán)境中核輻射存在情況，無法對(duì)放射源進(jìn)行有效的方向定位，限制了CCD/CMOS圖像傳感器在核輻射探測(cè)方面的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是普通監(jiān)控?cái)z像頭在輻射探測(cè)時(shí)，靈敏度低甚至無法探測(cè)的問題，提出了一種提高監(jiān)控?cái)z像頭探測(cè)輻射源靈敏度的新器件，降低輻射信息的探測(cè)成本，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射源快速定位，減少尋源過程中對(duì)尋源工作人員身體的傷害。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種提高監(jiān)控?cái)z像頭探測(cè)輻射源靈敏度的新器件，所述系統(tǒng)包括：高密度放大器主體、遮光蓋、固定夾、防光密封墊圈；其中，

所述核輻射探測(cè)靈敏度放大器可在裝有CCD/CMOS圖像傳感器的電子設(shè)備上使用，也可為其設(shè)計(jì)的專用CCD/CMOS傳感電路；

所述高密度放大器主體用于防止入射的X/γ射線的直接透射，使本來入射到CCD/CMOS傳感器周圍無法探測(cè)到的射線與高密度放大器主體發(fā)生物理作用，產(chǎn)生散射粒子和次級(jí)粒子，并使上述散射的粒子和次級(jí)粒子有一定概率入射到CCD/CMOS傳感器上；

上述方案中，所述高密度放大器主體材質(zhì)為鎢、鉛、鐵、鋼、鋁、鍺中的一種。

上述方案中，所述高密度放大器主體為有預(yù)定厚度的圓環(huán)或圓錐形結(jié)構(gòu)。

上述方案中，所述高密度放大器主體上開口處大于下開口處，且均大于CCD/CMOS傳感器的大小，高密度放大器主體內(nèi)側(cè)為散射面；

所述高密度放大器主體可與本設(shè)計(jì)中的其他配件組成核輻射探測(cè)靈敏度放大器使用，亦可單獨(dú)裝在攝像頭內(nèi)部的圖像傳感器周圍,作為攝像頭的功能配件單獨(dú)使用；

所述遮光蓋位于高密度放大器主體的上開口處，用于阻擋可見光在高密度放大器主體的上開口處進(jìn)入攝像頭,目的是將攝像頭置于遮光環(huán)境中。

上述方案中，所述遮光蓋為可拆卸形式，配合不同的輻射探測(cè)算法，使攝像頭在遮光與非遮光情況下均能發(fā)揮輻射探測(cè)作用；

所述防光密封墊圈位于高密度放大器主體底部，略大于CCD/CMOS感光部分，用于防止核輻射探測(cè)靈敏度放大器與攝像頭接觸縫隙中進(jìn)入可見光,使遮光蓋、高密度放大器主體、防光密封墊圈和攝像頭構(gòu)成一個(gè)封閉遮光的系統(tǒng)。

所述可拆卸的固定夾為塑料或金屬材質(zhì)，用來將核輻射探測(cè)靈敏度放大器固定在攝像頭位置，對(duì)于大型設(shè)備，可拆掉固定夾，將核輻射探測(cè)靈敏度放大器粘在鏡頭處使用。

所述核輻射探測(cè)靈敏度放大器配合手機(jī)、電腦、平板電腦等終端內(nèi)的輻射檢測(cè)算法，處理裝備了核輻射探測(cè)靈敏度放大器的設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)，得到輻射信息,并根據(jù)不同方向輻射信息的差別給出輻射源的方向。

由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)有:

(1)成本低廉，重復(fù)性好，使用方便，能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，易于推廣。

(2)有效提高輻射檢測(cè)的靈敏度，提高檢測(cè)速度,減少輻射源長(zhǎng)期暴露所帶來的危害。

(3)可根據(jù)不同方向的輻射強(qiáng)度信息對(duì)輻射方向進(jìn)行確定，實(shí)現(xiàn)單傳感器尋源，避免盲目搜索。

附圖說明:

圖1是本發(fā)明的核輻射探測(cè)靈敏度放大器結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標(biāo)記說明：

1-高密度放大器主體；2-遮光蓋；3-固定夾；4-防光密封墊圈；5-監(jiān)控?cái)z像頭。

具體實(shí)施方式

通過參考示范性實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行闡明。然而，本發(fā)明并不受限于以下所公開的示范性實(shí)施例，可以通過不同形式來對(duì)其加以實(shí)現(xiàn)。說明書的實(shí)質(zhì)僅僅是幫助相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員綜合理解本發(fā)明的具體細(xì)節(jié)，通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。

本發(fā)明公開了一種核輻射探測(cè)靈敏度放大器，所述核輻射探測(cè)靈敏度放大器包括：所述高密度放大器主體用于防止入射的X/γ射線的直接透射，使本來入射到CCD/CMOS傳感器周圍無法探測(cè)到的射線與高密度放大器主體發(fā)生物理作用，產(chǎn)生散射粒子和次級(jí)粒子，并使上述散射的粒子和次級(jí)粒子有一定概率入射到CCD/CMOS傳感器上；遮光蓋和防光密封墊圈分別位于高密度放大器主體的上開口處和底部，用于阻擋可見光進(jìn)入攝像頭；可拆卸的固定夾用來將核輻射探測(cè)靈敏度放大器固定在攝像頭位置，對(duì)于大型設(shè)備，可拆掉固定夾，將核輻射探測(cè)靈敏度放大器粘在鏡頭處使用。核輻射探測(cè)靈敏度放大器需要配合輻射檢測(cè)算法來提取輻射信息,給出放射源的方向,指引尋源過程。

下面通過具體的實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本實(shí)施例提供了一種核輻射探測(cè)靈敏度放大器。圖1為本實(shí)施例所述核輻射探測(cè)靈敏度放大器結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)施例的核輻射探測(cè)靈敏度放大器包括：高密度放大器主體1，還可以包括：遮光蓋2、防光密封墊圈3、固定夾4、監(jiān)控?cái)z像頭5。

其中，所述高密度放大器主體1，用于防止入射的X/γ射線的直接透射，使本來入射到CCD/CMOS傳感器周圍無法探測(cè)到的射線與高密度放大器主體發(fā)生物理作用，產(chǎn)生散射粒子和次級(jí)粒子。所述高密度放大器主體上開口處大于下開口處，且均大于CCD/CMOS傳感器的大小，主體內(nèi)側(cè)為散射面,使康普頓作用產(chǎn)生的散射粒子和次級(jí)粒子有一定概率入射到CCD/CMOS傳感器上。圖1示出了圓環(huán)形的輻射放大器主體，實(shí)際應(yīng)用中的高密度放大器主體可以是需要的任何形狀。需要說明的是，這里僅僅是示例性的，為了便于描述本發(fā)明的實(shí)施例，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

所述高密度放大器主體材質(zhì)為鎢、鉛、鐵、鋼、鋁、鍺中的一種。優(yōu)選的，所述主體材質(zhì)為鉛。高密度放大器主體可單獨(dú)裝在攝像頭內(nèi)部,作為攝像頭的功能配件單獨(dú)使用；

所述遮光蓋位于高密度放大器主體的上開口處，用于阻擋可見光在高密度放大器主體的上開口處進(jìn)入攝像頭,目的是將攝像頭置于遮光環(huán)境中。遮光蓋可拆卸，當(dāng)不加裝遮光蓋時(shí)，攝像頭可進(jìn)行正常拍攝。圖1示出了圓形的遮光蓋，實(shí)際應(yīng)用中的遮光蓋可以是配合高密度放大器主體形成半封閉結(jié)構(gòu)的任何形狀。

所述防光密封墊圈位于高密度放大器主體底部，嵌在高密度放大器主體底部凹槽中，略大于CCD/CMOS圖像傳感器的感光部分，用于防止可見光從核輻射探測(cè)靈敏度放大器與攝像頭的接觸縫隙中進(jìn)入,使遮光蓋、高密度放大器主體、防光密封墊圈與攝像頭組成一個(gè)封閉遮光的系統(tǒng)。

所述可拆卸的固定夾為塑料或金屬材質(zhì)，用來將核輻射探測(cè)靈敏度放大器固定在攝像頭位置，對(duì)于大型設(shè)備，可拆掉固定夾，將核輻射探測(cè)靈敏度放大器粘在鏡頭處使用。圖1示出了固定夾的結(jié)構(gòu)，實(shí)際應(yīng)用中的固定夾可以是可將高密度放大器主體與其他設(shè)備固定的任何形狀。需要說明的是，這里僅僅是示例性的，為了便于描述本發(fā)明的實(shí)施例，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

所述核輻射探測(cè)靈敏度放大器可配合裝有CCD/CMOS圖像傳感器的電子設(shè)備使用，或需為其設(shè)計(jì)的專用CCD/CMOS傳感電路。攝像頭配合核輻射探測(cè)靈敏度放大器使用，通過帶有計(jì)算功能的終端及輻射提取算法，處理CCD/CMOS圖像傳感器采集到的數(shù)據(jù)，得到環(huán)境中的輻射信息。

所述的輻射提取算法，其特征在于，所述輻射提取算法可自動(dòng)分析遮光蓋的使用情況，根據(jù)圖像差分及機(jī)器學(xué)習(xí)等相關(guān)算法，處理裝備核輻射探測(cè)靈敏度放大器的設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)，得到輻射信息,并根據(jù)不同方向輻射信息的差別給出輻射源的方向，根據(jù)所述位置方向角，通過人、車、船、潛航器或無人機(jī)，尋找放射源。

本實(shí)施例所述的核輻射探測(cè)靈敏度放大器，成本低廉，使用便捷，重復(fù)性好，有效提高輻射探測(cè)的靈敏度與精確度，能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，易于推廣；對(duì)放射源方位進(jìn)行確定，避免盲目搜索，提高了輻射源搜尋的效率，減少輻射源長(zhǎng)期暴露所帶來的危害。

本實(shí)施例中的攝像頭，也可以通過以下方式進(jìn)行替換：

第一種替換方式：手機(jī)、平板電腦等手持設(shè)備；則可利用手持設(shè)備本身的計(jì)算功能，處理攝像頭所采集信息，計(jì)算并顯示輻射信息及放射源方位信息，引導(dǎo)尋找放射源。

第二種替換方式：自主研發(fā)的CCD/CMOS圖像采集電路；則需要使用電路本身的計(jì)算功能或外接計(jì)算模塊對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理，得出輻射信息及放射源方位信息，引導(dǎo)尋找放射源。

第三種替換方式：無人機(jī)、機(jī)器人等可自主移動(dòng)設(shè)備；由于該種設(shè)備自身?yè)碛杏?jì)算和行動(dòng)能力，可以處理圖像采集模塊采集到的信息，得出輻射信息及放射源方位信息，并自主控制前進(jìn)方向，尋找放射源。

本實(shí)施例所述的放射源定位方法，通過高密度放大器主體、遮光蓋、固定夾、防光密封墊圈等結(jié)構(gòu)組成的核輻射探測(cè)靈敏度放大器，提高輻射探測(cè)的靈敏度，降低了核輻射源探測(cè)器的成本，提高了輻射源搜尋的效率，同時(shí)降低了輻射源長(zhǎng)期暴露所帶來的危害。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體結(jié)構(gòu)、特征、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中一合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。