BG3700车载移动式核辐射搜寻系统

l 系统简介

BG3700车载移动式核辐射搜寻系统是一套配置2组大体积高灵敏度伽马探测器的放射性自动监测与搜寻系统。该系统采用车载移动或固定的方式对系统周围的环境进行放射性监测与核辐射搜寻，在系统的监控平台中实时显示该车载系统的移动速度、位置信息、伽马计数率、伽马剂量率、核辐射报警状态，在系统监控数据管理软件中实时保存运动轨迹、监测数据、报警状态等数据信息。

BG3700型车载移动式核辐射搜寻系统具有放射源位置方向判断、放射性核素识别和剂量率轨迹图查询功能，通过观察系统监控视图中是左探头还是右探头发出的报警，就能够判断放射性位置方向是在监测车辆左侧还是右侧，进而移动车辆并观察伽马计数率和剂量率变化程度对放射性位置进行锁定；待锁定放射源区域之后，执行放射源核素识别功能，完成对未知放射性物质核素的识别；完成一次核辐射搜寻检测工作后，使用轨迹回放功能可在监控视图中显示剂量率轨迹图，能够清晰地查找出环境核辐射剂量率异常区域。

l 系统组成

BG3700型车载移动式核辐射搜寻系统由车载辐射搜寻系统、无线数据传输系统、数据管理与监控系统组成，主要包括车载核辐射搜寻设备、系统数据管理软件、系统监控平台软件、监测笔记本电脑、监测车辆、4G路由器和UPS电源。图1为车载核辐射搜寻设备的2组伽马探测器装置（左探头和右探头），其组成结构基本一致。

每组车载核辐射搜寻设备主要包括NaI(Tl)探测器、核信号处理电路、数字多道分析器、ARM核心处理器、电源控制管理等辅助电路、网络交换机、GPS天线、蜂鸣器、启动开关等

l 工作原理

自然环境中存在来自宇宙射线和大地辐射，因此，当车载移动式核辐射搜寻系统周边环境中无任何放射性物质存在时，车载系统也会显示一定量的环境本底伽马计数率和剂量率。由于不同地方的宇宙射线和大地辐射的强度不同，车载系统用于核辐射报警所参考的环境本底值也始终会保持一个动态调控的稳定过程，以便于降低误报率以及提高核辐射搜寻灵敏度。

伽马(γ)射线入射NaI(Tl)闪烁晶体内部之后会发生能量沉积作用产生次级电子，这些电子使闪烁晶体发生电离和激发作用，闪烁晶体分子在退激的过程中产生大量的光子。闪烁晶体内部产生的光子能够集中射入探测器后端光电倍增管的入射光窗口，经过光电转换效应生成光电子，这些光电子在倍增之后会输出一个微弱的电信号，再经过前置放大电路和放大电路的逐级放大，较后经过基线恢复电路之后被数字多道分析器处理并记录。

NaI(Tl)探测器能量与剂量率刻度之后，再被NaI(Tl)探测器探测的伽马射线经由数字多道分析器可得出伽马计数率和剂量率值。当发生核辐射报警时，可对未知放射性物质做核素识别，操作步骤依次为：关闭报警音、开始识别。其中核素识别算法主要包括能谱数据的平滑、寻峰、核素匹配、核素识别等几个主要环节。

无线数据传输系统为车载辐射搜寻系统和数据监测系统提供网络数据通信服务。使用网线将车载核辐射搜寻设备的主、从机分别与无线数据终端（4G路由器）连接，给无线数据终端插入物联网卡或接入局域wifi后实现无线网络功能。车载核辐射搜寻设备的从机与主机通信（从机监测数据传输到主机中），主机经由无线数据终端与监测笔记本电脑通信，实现数据管理软件和监控平台软件的正常工作。

l 技术特点

1）伽马剂量率测量范围：0.1μSv/h~200μSv/h；

2）伽马能量响应范围：20KeV~3MeV；

3）伽马探测器：高灵敏NaI(Tl)探测器，有效灵敏体积2L；

4）探测器能量分辨率：≤8%（Cs-137，662KeV）；

5）数字多道分析器：1024道；

6）具有左右探头各自测量伽马计数率和剂量率的功能；

7）具有左右探头各自无源稳谱、核素识别的功能；

8）具有左右探头各自伽马剂量率报警的功能；

9）具有声光报警功能，报警阈值可调；

10）具有放射污染源方向判断的功能；

11）具有GPS定位功能，实时显示监测车辆的地理位置；

12）内置核素库：特殊核材料、医用核素、天然核素、工业核素；

13）配置中文数据管理软件，提供实时状态数据显示、参数设置、核素库配置、轨迹回放、报警处理、数据图标和日志查询等功能；

14）工作温度：-20℃~55℃；相对湿度：≤93%RH，无凝露。

l 系统安装

车载核辐射搜寻设备在监测车辆中安装时，要求搜寻设备的主机固定在车辆左侧，保证主机的核辐射探测面正对车辆外侧（左侧），主机对应于监控软件状态栏的“左探头”；相应地，搜寻设备的从机固定在车辆右侧，保证从机的核辐射探测面正对车辆外侧（右侧），从机对应于监控软件状态栏的“右探头”。注意，GPS天线只装在主机上，保证GPS天线要固定在车外且有信号。

供电连接：车载核辐射搜寻设备的外部供电输入接口为220V交流电。