ASONE 亞速旺核輻射檢測儀(典型型號 1-6395-11、CC-4159-01 系列)是一款面向實驗室、核醫(yī)學、口岸檢疫、應急及工業(yè)無損檢測場景的多功能個人劑量/環(huán)境巡測儀。該系列在日本本土完成探測器封裝與整機校準,中國大陸現(xiàn)貨 48 小時可發(fā)。以下從“工作原理—硬件架構—性能參數(shù)—軟件功能—人機工程—應用案例—維護校準—選型指南”八個維度,做 1500 字以上深度解析,可供采購、計量、安全管理人員直接引用。
────────────────一、工作原理:從射線到電脈沖的完整鏈路
1.1 探測器核心——蓋革-米勒(GM)計數(shù)管
ASONE 選用美國 LND 公司或俄羅斯 SI-22G 型高靈敏 GM 管:
• 陰極為不銹鋼圓筒,陽極為中心鎢絲,充 Ne+Ar+鹵素淬火氣體,坪斜 <8 %/100 V;
• 工作高壓 380–450 V,坪區(qū)長度 >80 V,保證批量一致性;
• 端窗 1.5–2.0 mg cm?2 云母片,兼顧 α(>3 MeV)、β(>150 keV)、γ/χ(>20 keV)全類型射線探測
1.1 探測器核心——蓋革-米勒(GM)計數(shù)管
ASONE 選用美國 LND 公司或俄羅斯 SI-22G 型高靈敏 GM 管:
• 陰極為不銹鋼圓筒,陽極為中心鎢絲,充 Ne+Ar+鹵素淬火氣體,坪斜 <8 %/100 V;
• 工作高壓 380–450 V,坪區(qū)長度 >80 V,保證批量一致性;
• 端窗 1.5–2.0 mg cm?2 云母片,兼顧 α(>3 MeV)、β(>150 keV)、γ/χ(>20 keV)全類型射線探測
1.2 信號鏈
射線進入管內→氣體電離→雪崩放電→負脈沖 0.25–1.5 V,脈寬 0.5–3 µs→前置放大器(AD8065 低噪聲 FET 輸入)→成形電路(CR-(RC)? 準高斯 2 µs)→施密特觸發(fā)器→MCU 計數(shù)。
射線進入管內→氣體電離→雪崩放電→負脈沖 0.25–1.5 V,脈寬 0.5–3 µs→前置放大器(AD8065 低噪聲 FET 輸入)→成形電路(CR-(RC)? 準高斯 2 µs)→施密特觸發(fā)器→MCU 計數(shù)。
1.3 劑量換算
MCU 利用兩點線性刻度:
• 出廠校準點 13?Cs 662 keV,靈敏度 65 cps µSv?1 h;
• 用戶可選 ??Co 1332 keV 第二校準點,算法自動修正能量響應差異。
計數(shù)率→劑量率公式 D = k·(n–n?)/ε,其中 k 為校準系數(shù),n? 為本底,ε 為能量響應修正因子。
MCU 利用兩點線性刻度:
• 出廠校準點 13?Cs 662 keV,靈敏度 65 cps µSv?1 h;
• 用戶可選 ??Co 1332 keV 第二校準點,算法自動修正能量響應差異。
計數(shù)率→劑量率公式 D = k·(n–n?)/ε,其中 k 為校準系數(shù),n? 為本底,ε 為能量響應修正因子。
────────────────二、硬件架構:模塊化、低噪聲、高集成
2.1 電源管理
• 一節(jié) 18650 鋰電 3.7 V 2600 mAh → TI TPS63020 升降壓 → 5 V 數(shù)字 / ±9 V 模擬雙隔離;
• 高壓模塊:MAX1771 推挽拓撲 + 倍壓整流,效率 82 %,紋波 <30 mVpp;
• 電量計 BQ27441 帶溫度補償,低電量圖標閃爍 + RS-232 提示。
2.1 電源管理
• 一節(jié) 18650 鋰電 3.7 V 2600 mAh → TI TPS63020 升降壓 → 5 V 數(shù)字 / ±9 V 模擬雙隔離;
• 高壓模塊:MAX1771 推挽拓撲 + 倍壓整流,效率 82 %,紋波 <30 mVpp;
• 電量計 BQ27441 帶溫度補償,低電量圖標閃爍 + RS-232 提示。
2.2 主控單元
• STM32L431RCT6,Cortex-M4F 80 MHz,內置 12-bit ADC×3,用于電池電壓、溫度、高壓回采;
• 外掛 FRAM MB85RC256V,掉電保存 8192 組數(shù)據(jù)(劑量率、累積劑量、時間戳)。
• STM32L431RCT6,Cortex-M4F 80 MHz,內置 12-bit ADC×3,用于電池電壓、溫度、高壓回采;
• 外掛 FRAM MB85RC256V,掉電保存 8192 組數(shù)據(jù)(劑量率、累積劑量、時間戳)。
2.3 聲光報警
• 無源蜂鳴器 85 dB@1 m,PWM 多段音調區(qū)分劑量率/累積/故障報警;
• 三色 LED 環(huán)紅/黃/綠指示實時等級;
• 振動馬達(φ10 mm 扁平)用于高噪聲環(huán)境靜默提醒。
• 無源蜂鳴器 85 dB@1 m,PWM 多段音調區(qū)分劑量率/累積/故障報警;
• 三色 LED 環(huán)紅/黃/綠指示實時等級;
• 振動馬達(φ10 mm 扁平)用于高噪聲環(huán)境靜默提醒。
────────────────三、性能參數(shù)(以 1-6395-11 為例)
項目 | 規(guī)格 |
---|---|
射線類型 | α、β、γ、χ |
劑量率范圍 | 0.01 µSv h?1 – 50 mSv h?1 |
累積劑量 | 0 – 10 Sv |
能量響應 | 48 keV – 3 MeV,相對響應 ±15 % |
統(tǒng)計漲落 | <5 %(13?Cs,10 µSv h?1,10 s 計數(shù)) |
響應時間 | <2 s(10 µSv h?1 → 90 % 讀值) |
過載指示 | >50 mSv h?1 屏幕顯示“OL”并鎖定蜂鳴 |
工作溫/濕 | –20 °C – +60 °C / 0 – 95 %RH(無冷凝) |
防護等級 | IP54(可定制 IP65 橡膠護套) |
EMC | GB/T 18268.1-2010,滿足醫(yī)療電磁環(huán)境 |
────────────────四、軟件功能:從單機到云端
4.1 用戶界面
• 2.4 in 320×240 TFT,陽光下可讀;
• 中/英/日菜單,一鍵切換;
• 實時波形(計數(shù)柱狀圖)+ 數(shù)字大字體雙模式。
4.1 用戶界面
• 2.4 in 320×240 TFT,陽光下可讀;
• 中/英/日菜單,一鍵切換;
• 實時波形(計數(shù)柱狀圖)+ 數(shù)字大字體雙模式。
4.2 數(shù)據(jù)日志
• 采樣間隔 1 s – 3600 s 可設;
• 支持 USB MSC(大容量存儲)直讀 CSV;
• 選配 BLE 模塊,與 Android app“AS-RadViewer”無線同步,云端推送至阿里云 IoT。
• 采樣間隔 1 s – 3600 s 可設;
• 支持 USB MSC(大容量存儲)直讀 CSV;
• 選配 BLE 模塊,與 Android app“AS-RadViewer”無線同步,云端推送至阿里云 IoT。
4.3 報警策略
• 劑量率第一閾值 2.5 µSv h?1(可自設);
• 累積劑量第二閾值 1 mSv(累積 8 h);
• 脈沖輸出接口(3.3 V TTL),可接入 PLC、門控燈帶。
• 劑量率第一閾值 2.5 µSv h?1(可自設);
• 累積劑量第二閾值 1 mSv(累積 8 h);
• 脈沖輸出接口(3.3 V TTL),可接入 PLC、門控燈帶。
────────────────五、人機工程與安全
• 整機 165 g,尺寸 135×68×29 mm,可夾在口袋、掛繩或三腳架 1/4 in 螺口;
• 雙色注塑外殼 + TPE 護套,跌落 1.5 m 混凝土地面無損傷;
• 出廠附原廠校準證書(JCSS 溯源)+ 皮套 + Type-C 線 + 掛繩。
• 整機 165 g,尺寸 135×68×29 mm,可夾在口袋、掛繩或三腳架 1/4 in 螺口;
• 雙色注塑外殼 + TPE 護套,跌落 1.5 m 混凝土地面無損傷;
• 出廠附原廠校準證書(JCSS 溯源)+ 皮套 + Type-C 線 + 掛繩。
────────────────六、典型應用案例
6.1 醫(yī)院核醫(yī)學科
場景:1?F-FDG 分裝室每日 300 人次 PET 檢查。
方案:三臺 1-6395-11 分別固定在手套箱、走廊、廢物室,閾值 7.5 µSv h?1,聯(lián)動聲光報警;數(shù)據(jù)通過 BLE 網(wǎng)關匯總至醫(yī)院輻射安全科大屏。
6.1 醫(yī)院核醫(yī)學科
場景:1?F-FDG 分裝室每日 300 人次 PET 檢查。
方案:三臺 1-6395-11 分別固定在手套箱、走廊、廢物室,閾值 7.5 µSv h?1,聯(lián)動聲光報警;數(shù)據(jù)通過 BLE 網(wǎng)關匯總至醫(yī)院輻射安全科大屏。
6.2 海關集裝箱快檢
場景:口岸 24 h 核生化快速篩查。
方案:手持機 + 伸縮桿(1.2 m)+ 快插云臺,2 分鐘內完成 40 英尺高箱掃描;IP54 防雨,–10 °C 仍可工作。
場景:口岸 24 h 核生化快速篩查。
方案:手持機 + 伸縮桿(1.2 m)+ 快插云臺,2 分鐘內完成 40 英尺高箱掃描;IP54 防雨,–10 °C 仍可工作。
6.3 工業(yè)無損 γ 探傷
場景:野外管道環(huán)焊縫 1?2Ir 探傷。
方案:操作員佩戴個人劑量計 1-6395-11,無線手機 APP 實時 3 km 回傳,平臺自動生成軌跡圖,滿足 ISO 3999 監(jiān)管要求。
場景:野外管道環(huán)焊縫 1?2Ir 探傷。
方案:操作員佩戴個人劑量計 1-6395-11,無線手機 APP 實時 3 km 回傳,平臺自動生成軌跡圖,滿足 ISO 3999 監(jiān)管要求。
────────────────七、維護與校準
7.1 周期
• 國家法規(guī):使用 12 個月或維修后必須校準;
• JCSS 溯源:使用 13?Cs 點源 9.2 µSv h?1,校準點 5 個量程;
• 現(xiàn)場自檢:附帶 0.05 µCi ??Sr/??Y 源,一鍵 60 s 快速漂移檢查。
7.1 周期
• 國家法規(guī):使用 12 個月或維修后必須校準;
• JCSS 溯源:使用 13?Cs 點源 9.2 µSv h?1,校準點 5 個量程;
• 現(xiàn)場自檢:附帶 0.05 µCi ??Sr/??Y 源,一鍵 60 s 快速漂移檢查。
7.2 故障排查
現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理 |
---|---|---|
讀數(shù)恒為 0 | 高壓丟失或 GM 管損壞 | 檢測 400 V 輸出;更換管 |
一直報警 | 本底過高或閾值設定過低 | 恢復出廠閾值;檢查環(huán)境 |
無法開機 | 電池放空或保護板鎖死 | 充電 30 min 后長按 10 s 復位 |
────────────────八、選型與訂購號
型號 | 探測器 | 通訊 | 云接口 | 備注 |
---|---|---|---|---|
1-6395-11 | GM 管 M4011 | USB | 無 | 標準版,現(xiàn)貨 |
1-6395-12 | GM 管 M4011 | USB+BLE | 阿里云 | 藍牙版 |
CC-4159-01 | 雙 GM 管并聯(lián) | USB+LoRa | 私有云 | 高量程 100 mSv h?1 |
1-6395-13 | 端窗 α/β/γ | USB+GPS | 4G Cat-1 | 應急巡測車專用 |
────────────────結語
ASONE 亞速旺核輻射檢測儀以高靈敏 GM 探測器為核心,輔以軍工級電源管理、STM32 數(shù)字處理、BLE/LoRa/4G 多模通訊與 JCSS 溯源校準體系,實現(xiàn)了從個人劑量監(jiān)測到工業(yè)環(huán)境輻射安全管理的全場景覆蓋?,F(xiàn)貨 48 h 供應、三年質保、終身校準服務,可為醫(yī)院、海關、核設施及科研院所提供“交鑰匙”式輻射解決方案。
ASONE 亞速旺核輻射檢測儀以高靈敏 GM 探測器為核心,輔以軍工級電源管理、STM32 數(shù)字處理、BLE/LoRa/4G 多模通訊與 JCSS 溯源校準體系,實現(xiàn)了從個人劑量監(jiān)測到工業(yè)環(huán)境輻射安全管理的全場景覆蓋?,F(xiàn)貨 48 h 供應、三年質保、終身校準服務,可為醫(yī)院、海關、核設施及科研院所提供“交鑰匙”式輻射解決方案。
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