一、基本概念與工作原理

丙種射線報警器是一種專門用于監測γ（伽馬）射線輻射水平的安全儀器，其核心工作原理基于γ射線與探測器材料的相互作用。當γ射線穿過探測器（常用材料包括閃爍晶體、半導體或氣體電離室）時，會引起物質電離或激發，產生可測量的電信號。探測器將輻射能量轉換為電脈沖信號后，經前置放大電路進行信號增強，再由主放大電路進一步處理，隨后通過模數轉換器將模擬信號轉換為數字信號，最終由微處理器系統對信號進行分析計算，得出實時輻射劑量率或累計劑量值。宿州市醫院人防丙種射線報警器QHL-4200

二、主要技術參數

1. 探測范圍：通常覆蓋低劑量到高劑量區域，常見劑量率范圍為0.01μSv/h - 10Sv/h，累計劑量范圍可達0 - 999.9Sv，以滿足不同場景下的監測需求，如環境本底監測、核設施周邊監測及高輻射區域應急監測等。

2. 能量響應：在γ射線能量范圍50keV - 3MeV內，能量響應誤差一般不超過±30%（相對于137Cs源662keV能量點），確保對不同能量γ射線的準確測量。

3. 靈敏度：對于標準γ射線源（如137Cs，活度0.1μCi），在1米距離處，儀器應能在3秒內穩定響應并顯示劑量率變化，最小可探測劑量率通常優于0.01μSv/h。

4. 響應時間：根據監測模式不同分為快、中、慢三檔，快速響應時間≤1秒，適用于突發輻射事件監測；中速響應時間≤5秒，用于常規環境監測；慢速響應時間≤30秒，適用于低劑量長期累積監測。

5. 報警閾值：支持多級閾值設置，包括低劑量預警閾值（如0.5μSv/h）、高劑量報警閾值（如10μSv/h）及危險劑量緊急閾值（如100μSv/h），閾值可通過按鍵或上位機軟件靈活調整。

6. 顯示與輸出：配備高對比度LCD顯示屏，可同時顯示實時劑量率（μSv/h或mR/h）、累計劑量（Sv）、電池電量及工作狀態；具備RS485/RS232數字接口和4 - 20mA模擬量輸出，支持數據遠傳至監控系統，部分型號還集成WiFi或GPRS無線傳輸模塊。宿州市醫院人防丙種射線報警器QHL-4200

三、核心組成部分

1. 探測器模塊：作為儀器的感知核心，主流類型有NaI(Tl)閃爍探測器（能量分辨率高，適用于精確測量）、塑料閃爍探測器（響應速度快，成本較低）及SiPIN半導體探測器（體積小巧，功耗低，適用于便攜式設備）。探測器外殼采用鉛合金或鎢合金屏蔽層，可有效降低環境本底干擾，提高測量準確性。

2. 信號處理單元：由前置放大器、主放大器、甄別器和多道分析器組成。前置放大器采用低噪聲場效應管設計，將探測器輸出的微弱電流信號轉換為電壓脈沖；主放大器通過濾波和放大處理，優化信號信噪比；甄別器用于剔除噪聲脈沖，多道分析器則對脈沖幅度進行分類計數，實現能譜分析功能。

3. 數據處理與控制單元：以高性能MCU（如STM32系列微控制器）為核心，內置輻射劑量計算算法，可實時處理探測器數據并更新顯示值。集成EEPROM存儲器，可存儲至少10萬條歷史數據，支持按時間、劑量率等條件查詢。控制單元還負責管理報警系統、電源模塊及通訊接口，確保儀器穩定運行。

4. 報警系統：采用聲光復合報警方式，聲音報警響度≥85dB（距離1米處），音調隨劑量率升高而變急促；光報警采用紅色LED頻閃燈，閃爍頻率≥2Hz。同時具備振動報警功能，適用于高噪聲環境。當輻射劑量超過設定閾值時，報警系統立即啟動，并可通過繼電器輸出控制外部設備（如通風系統、門禁裝置）。

5. 電源模塊：便攜式機型配備7.4V/5000mAh可充電鋰電池，支持連續工作≥48小時（常溫下，關閉背光），待機時間≥30天；固定式機型采用AC220V（±10%）供電，內置備用電池，斷電后可維持工作≥8小時。電源管理電路具備過充、過放、過流保護功能，確保電池使用壽命。