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[分享] 基于GD32F207的简易核辐射监测系统

GD32 GD32 5375 人阅读 | 10 人回复 | 2016-02-12

本帖最后由 认真铭记 于 2016-2-12 16:11 编辑

名称:简易核辐射监测系统
方案介绍:基于GD32F2板卡,利用盖格管的受到核辐射从而计数的原理进行综合设计,设计相应的辅助电路及系统软件,最终实现一套能够测量当前的核辐射量值的完整系统。
实现功能:最终实现一套能够测量当前的核辐射量值的完整系统,能读取当前的核辐射量,能对辐射超标做出预判和报警,并将数据通过串口发送到PC上位机端。
预计效果:一个整体的具备外观和外壳的手持式简易核辐射检测系统,可随身携带的系统。
步骤过程
第一步,设计出相应的盖革计数器硬件电路 如下图所示


1.png (34.35 KB, 下载次数: 91)

原理图

原理图

2.png (36.07 KB, 下载次数: 86)

PCB

PCB
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回答|共 10 个

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沙发

认真铭记

发表于 2016-2-12 16:09:47 | 只看该作者

占个坑 逐个步骤逐个填 持续更新中
板凳

sacq12

发表于 2016-2-13 12:42:07 | 只看该作者

顶一下
地板

slotg

发表于 2016-2-13 14:08:35 | 只看该作者

很好的分享,顶一个。
5#

糖悦之果飞

发表于 2016-2-16 13:57:51 | 只看该作者

亲,可以将内容一并发到经验频道,很有机会获得每月之星的呢http://jingyan.eeboard.com/
6#

认真铭记

发表于 2016-2-17 11:52:31 | 只看该作者

好吧 补一发收到的GD32板卡照片

QQ图片20160109152117.jpg (77.95 KB, 下载次数: 92)

外包装

外包装

QQ图片20160109152122.jpg (105.49 KB, 下载次数: 82)

拆开后

拆开后

QQ图片20160109152125.jpg (167.24 KB, 下载次数: 87)

板卡详细

板卡详细
7#

认真铭记

发表于 2016-2-17 17:59:18 | 只看该作者

继续更新 这次是更新如何计算核辐射当量。用于设计程序算法
如何计算核辐射当量:
M4011对应的计数值和辐射值的关系是:151CPM=1uSv/h。
CPM: Counter per minutes 每分钟脉冲总数
uSv/h:微西弗每小时
M4011国标盖革管坪特性曲线如下:

1.jpg (34.63 KB, 下载次数: 86)

如图的函数曲线

如图的函数曲线
8#

小菜儿

发表于 2016-2-18 15:12:41 | 只看该作者

楼主你好,请在主贴中按照提交要求格式进行更新,心得部分请另行发帖,谢谢!
提交要求:https://www.cirmall.com/bbs/thread-45818-1-1.html
9#

认真铭记

发表于 2016-2-18 20:36:24 | 只看该作者

小菜儿 发表于 2016-2-18 15:12
楼主你好,请在主贴中按照提交要求格式进行更新,心得部分请另行发帖,谢谢!
提交要求:http://www.eeboar ...

这还不是最终提交版本,我会在做完时按照要求和格式另发一份完整的最终提交版本
10#

认真铭记

发表于 2016-2-18 20:37:07 | 只看该作者

持续更新,现在贴上核辐射的一些常用转换单位
一、国际标准(我国执行此标准)1990 年
1、放射性工作人员:20mSv/年(10μSv/小时)
2、一般公众人员:1mSv/年(0.52μSv/小时)
二、单位换算等知识:
1μSv/h=100μR/h 1nc/kg.h=4μR/h
1μR=1γ(原核工业找矿习惯用的单位)
放射性活度:
1Ci=1000mCi
1mCi=1000μci
1Ci=3.7×1010Bq =37GBq
1mCi=3.7×107Bq =37MBq
1μCi=3.7×104Bq=37KBq
1Bq=2.703×10-11Ci=27.03pci
照射量: 1R=103mR=106μR 1R=2.58×10-4c/kg
吸收计量: 1Gy=103mGy=106μGy 1Gy=100rad 100μrad=1μGy
计量当量: 1Sv=103mSv=106μSv 1Sv=100rem 100μrem=1μSv
其他: 1Sv 相当1Gy 1 克镭=0.97Ci ≈1Ci
氡单位: 1Bq/L=0.27em=0.27×10-10Ci/L
三、放射性同位素衰变值的计算:
A=A0eλ
-t t=T1/2; A0 已知源强 A 是经过时间后的多少根据放射性衰
变计算表查表计算
四、放射源与距离的关系:
放射源强度与距离的平方乘反比。
X=A.г/R2 A:点状源的放射性活度; R:与源的距离;г:照射量率常

注:Ra—226 (t 1608 年 ) г=0.825 伦.米2/小时.居里
Cs—137 (t 29.9 年 ) г= 0.33 伦.米2/小时.居里
Co—60 (t 5.23 年 ) г=1.32 伦.米2/小时.居里

一、国际标准(我国执行此标准)1990 年
1、放射性工作人员:20mSv/年(10μSv/小时)
2、一般公众人员:1mSv/年(0.5μSv/小时)
二、单位换算等知识:
1R=2.58×10-4C?kg-1。
1μR=0.258nC?kg-1 1nc?kg-1=3.876μR≈4μR
1μR≈1γ(原核工业找矿习惯用单位已废除)
放射性活度: 1Ci=1000mCi 1mCi=1000μci 目前使用的活度为:Bq
1Ci=3.7×1010Bq =37GBq
1mCi=3.7×107Bq =37MBq
1μCi=3.7×104Bq=37KBq
1Bq=2.703×10-11Ci=27.03pci
照射量: 1R=103mR=106μR
1R=2.58×10-4c/kg 1μR=0.258nC?kg-1
1nC?kg-1=3.876μR≈4μR
目前以上两个单位都在使用
照射量率: C/kg?h ;mC/kg?h ;μC/kg?h ;nC/kg?h
R/h ; mR/h ; μR/h
吸收剂量: 1Gy=103mGy=106μGy 1Gy=100rad ( rad 旧单位已废除)
100μrad=1μGy
目前使用的吸收剂量单位为:Gy;mGy;μGy
吸收剂量率:Gy/h ;mGy/h ;μGy/h
用于辐射防护单位:
剂 量当量: 1Sv=103mSv=106μSv 1Sv=100rem ( rem 旧单位已废除)
100μrem=1μSv

目前使用的剂量当量单位为:Sv ;mSv ;μSv
剂量当量率: Sv/h ; mSv/h ;μSv/h
其他: 1Sv 在特定条件下相当于1Gy , 1μSv/h 在特定条件下相当于100μR/h ,
1 克镭=1Ci
氡单位: 1Bq/L=0.27em=0.27×10-10Ci/L
三、放射性同位素衰变值的计算:
A=A0e-λt t=T/2 ; A0 已知源强 A 是经过时间后的多少
根据放射性衰变计算表查表计算
放射性屏蔽:
不同物质的减少一半和减少到1/10 值(cm)
放射源铅 铁 混凝土
减半 1/10 减半 1/10
减半 1/10
铯—137 0.65 2.2 1.6 5.4 4.9 16.3
铱—192 0.55 1.9 1.3 4.3 4.3 14.0
钴—60 1.10 4.0 2.0 6.7 6.3 20.3
四、放射源与距离的关系:
放射源强度与距离的平方乘反比。
X=A.г/R2 A:点状源的放射性活度; R:与源的距离;г:照射量率常数
注:Ra—226 (t 1608 年 ) г=0.9 伦.米2/小时.居里
Cs—137 (t 30 年 ) г= 0.33 伦.米2/小时.居里
Co—60 (t 5.23 年 ) г=1.32 伦.米2/小时.居里
ppm 是原核工业用的含量单位,已不使用。
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