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一种 辐射安全监测设备检测系统及设计方法

阅读：180发布：2020-07-14

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权利要求

1.一种辐射安全监测设备检测系统，其特征在于：所述的辐射安全监测设备检测系统，包括标准射线辐射源；所述的标准射线辐射源，包括前光阑系统(1)，快门系统(2)，铅容器(3)，转子(4)，传动定位系统(5)，底座(6)，激发装置(7)，辐射源(8)，门源(9)，监控系统(10)，辐射源整体结构(11)，辐射安全监测设备支撑平台系统(12)，图像采集系统(13)，图像处理系统(14)，数据上传系统(15)，安全联锁系统(16)；
其中：辐射源整体结构(11)为圆桶状结构，辐射源整体结构(11)前端安装有光阑系统(1)；光阑系统(1)的前端外部安装有门源(9)；光阑系统(1)的后端安装有快门系统(2)；
铅容器(3)布置在辐射源整体结构(11)内部；转子(4)通过转动轴与传动定位系统(5)连接；转子(4)上均布有2～9个通孔，通孔中安装有不同强度的标准辐射源(8)；激发装置(7)位于转子(4)的最下端通孔的后部位置，激发装置(7)位于光阑系统(1)的轴线上；底座(6)布置在辐射源整体结构(11)底部；
辐射源整体结构(11)和辐射安全监测设备支撑平台系统(12)分别与监控系统(10)连接；图像采集系统(13)通过图像处理系统(14)和数据上传系统(15)与监控系统(10)连接；安全联锁系统(16)与监控系统(10)连接。
2.按照权利要求1所述的辐射安全监测设备检测系统，其特征在于：所述的传动定位系统(5)的动力源为气缸驱动。
3.按照权利要求1所述的辐射安全监测设备检测系统，其特征在于：所述的前光阑系统(1)包括7～11组，等间距布置。
4.按照权利要求1所述的辐射安全监测设备检测系统，其特征在于：所述的辐射源(8)为2～9个。
5.按照权利要求1所述的辐射安全监测设备检测系统，其特征在于：所述的快门系统(2)由两个同心轴承支撑，由固定的机械装置定位，快门孔道轴线与辐射源(8)射束轴完全重合。
6.按照权利要求1所述的辐射安全监测设备检测系统，其特征在于：所述的辐射安全监测设备支撑平台系统(12)，包括导轨(1201)，底部小车(1202)，底部驱动电机(1203)，底部传动系统(1204)，上部小车(1205)，上部驱动电机(1206)，上部传动系统(1207)，旋转平台(1208)，旋转驱动电机(1209)，旋转平台连接装置(1210)，监测设备支架(1211)，上部小车轮(1212)，底部小车轮(1213)；
其中：底部小车(1202)通过底部小车轮(1213)安装在导轨(1201)上，底部小车(1202)能沿导轨(1201)长度方向移动，底部驱动电机(1203)通过底部传动系统(1204)与底部小车轮(1213)连接；
上部小车(1205)通过上部小车轮(1212)安装在底部小车(1202)上，上部小车(1205)能沿垂直导轨(1201)长度方向移动，上部驱动电机(1206)通过上部传动系统(1207)与上部小车轮(1212)连接；
旋转驱动电机(1209)安装在上部小车(1205)上，旋转驱动电机(1209)通过旋转平台连接装置(1210)与旋转平台(1208)连接，监测设备支架(1211)安装在旋转平台(1208)上。
7.一种权利要求1所述的辐射安全监测设备检测系统的设计方法，其特征在于：其中包括降低射束低能成分的方法，将光阑材料隔开，光阑的外直径为125mm，内直径为62mm，长为130mm；二次散射由于隔开光阑的作用，不可能射出，保证射束的原始能谱；光阑的外直径为125mm，内直径为62mm，长为130mm；
60
当 Co 放射源发出的射线通光阑系时，其中一部分直接透过，其能量和方向均不发生改变，一部分被光阑系的壁吸收，还有一部分被散射；被散射的部分产生散射光子和反冲电子，在光阑系的结构作用下，尽量减少射出；
电离辐射测量中，测量点的空气比释动能率Kar与测量点到辐射源的距离r的平方成反比；有公式：
式中：Ka0是源到探测器的有效中心距离r＝0时的空气比释动能率；
r是源到探测器的有效中心距离；
准确测定辐射源焦点到探测器有效中心的距离，并且对于确定的校准点进行重复定位；不论是标准电离室，还是被检定、校准的电离室或其他探测器都能够严格地重复定位在校准的基点上。
8.按照权利要求7所述的辐射安全监测设备检测系统的设计方法，其特征在于：快门系统的设计，保证快门的孔与射束轴，即放射源中心和光阑系中心所形成的轴线重合，此时放射源到光阑系各光阑孔内壁的任何一条连线都不能碰到快门孔的内壁；使快门孔道轴线与射束轴偏差不超过0.25°；
快门由上下二个同心轴承支撑，可以很轻松的转动，由固定的机械装置定位，保证出束时快门孔道轴线与射束轴完全重合；快门通过步进电机实现放射源的开关，其特点是开关速度可通过步进电机准确控制；快门均有安全结构设计，在断电情况下，快门可自行关闭，保护工作人员安全。
9.按照权利要求7所述的辐射安全监测设备检测系统的设计方法，其特征在于：监控系统(10)的设计，基于虚拟仪器技术和PID控制理论，采用模块化设计方法，完成标准装置的测量自动控制系统设计；测控系统采用LabVIEW图形化软件开发集成环境，对导轨、旋转台和衰减器等六维进行自动控制，并实时采集温度、湿度、气压数据进行测量结果修正；结合现场传感器及485远程通讯技术，对辐射场进行实时监控，建立性能可靠、响应及时的安全连锁系统。
10.按照权利要求7所述的辐射安全监测设备检测系统的设计方法，其特征在于：安全联锁系统(16)由计算机、开关量输入输出卡、信号整形电路、多个控制开关、状态显示终端及UPS电源组成；
各路控制点产生的信号经过整形后，由开关输入输出卡采集到计算机，经过一系列的逻辑判断，输出相应的控制信号，控制相应的执行结构，完成相应的动作；采用计算机控制节省大量硬件设备，用于逻辑判断的继电器，降低了系统的故障率，同时也完善了控制系统的功能并为将来扩展功能预留了空间；采用UPS电源，使系统在电网断电的情况下仍能有效运行，避免意外发生，同时进一步净化系统供电电源避免误动作，保证整套系统的可靠运行；采用开关量信号作为输入输出的信号，信号的冗余度大，可以有效避免电磁干扰；开关源控制采用了冗余设计，同时具有计算机控制与手动控制两种控制方式，以计算机控制为主，在计算机控制失效时，可以采用手动方式以免发生事故；
为确保辐照的安全运行，保障操作人员的人身安全，防止发生人员误入和辐射源超剂量照射的放射事故发生，安全措施如下：
控制系统完成对所有安全、控制信号的采集、判断、产生，状态显示终端计算机显示器同时显示系统状态；开关源及照射时自动测量、记录开关源及照射时间，通过计算机可以输入照射时间完成自动开关源的功能，还可以输入操作者姓名，自动存储所有运行数据，在退出控制程序时可以自动生成完整的运行记录文件，以便管理；
辐射源的开关由在控制室的开关装置和安全联锁系统控制；源开关的速度可调，保证辐照剂量的可重复性；源的辐照时间由计时器准确控制，整个辐射源整体结构(11)由辐照室外的控制台自动或手动控制。

说明书全文

一种辐射安全监测设备检测系统及设计方法

技术领域

[0001] 本发明涉及辐射安全监测设备检测领域，特别涉及了一种辐射安全监测设备检测系统及设计方法。

背景技术

[0002] 在射线强度检测设备使用过程中，需要定期对检测设备进行校准，现有的标准射线辐射源，通常结构复杂，辐射源强度单一，原源室设计为辐射源周围都是和屏蔽材料紧密接触，没有刻意留下机械安装或动作要求以外的缝隙。这种状态，由放射源活性区发出的射线在很多情况下只经过一次反散射就随主射束一同射出，使得射束中低能成分大大增加。而对于作为计量标准的辐射束一个基本要求就是射束的能谱不要太复杂。

[0003] 为了建立满足国家量值溯源和传递要求的标准辐射场。提供安全联锁和辐射防护，给出辐射场本底和辐射场均匀区尺寸，采用衰减器扩展剂量率范围，提供辐射场基本物理参数，使其满足治疗水平和部分防护仪表的检定与校准的要求。辐射场量值溯源至国家基准，满足国家量值溯源和传递要求，建立满足放射治疗和部分防护水平射线标准装置。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了实现针对辐射安全监测设备进行检测，特提供了一种辐射安全监测设备检测系统及设计方法。

[0005] 本发明提供了一种辐射安全监测设备检测系统，其特征在于：所述的辐射安全监测设备检测系统，包括标准射线辐射源；所述的标准射线辐射源，包括前光阑系统1，快门系统2，铅容器3，转子4，传动定位系统5，底座6，激发装置7，辐射源8，门源9，监控系统10，辐射源整体结构11，辐射安全监测设备支撑平台系统12，图像采集系统13，图像处理系统14，数据上传系统15；

[0006] 其中：辐射源整体结构11为圆桶状结构，辐射源整体结构11前端安装有光阑系统1；光阑系统1的前端外部安装有门源9；光阑系统1的后端安装有快门系统2；铅容器3布置在辐射源整体结构11内部；转子4通过转动轴与传动定位系统5连接；转子4上均布有
2～9个通孔，通孔中安装有不同强度的标准辐射源8；激发装置7位于转子4的最下端通孔的后部位置，激发装置7位于光阑系统1的轴线上；底座6布置在辐射源整体结构11底部；

[0007] 辐射源整体结构11和辐射安全监测设备支撑平台系统12分别与监控系统10连接；

[0008] 图像采集系统13通过图像处理系统14和数据上传系统15与监控系统10连接。

[0009] 所述的传动定位系统5的动力源为气缸驱动。

[0010] 所述的前光阑系统1包括7～11组，等间距布置。

[0011] 所述的辐射源8为2～9个。

[0012] 所述的快门系统2由两个同心轴承支撑，由固定的机械装置定位，快门孔道轴线与辐射源8射束轴完全重合。

[0013] 所述的辐射安全监测设备支撑平台系统12，包括导轨1201，底部小车1202，底部驱动电机1203，底部传动系统1204，上部小车1205，上部驱动电机1206，上部传动系统1207，旋转平台1208，旋转驱动电机1209，旋转平台连接装置1210，监测设备支架1211，上部小车轮1212，底部小车轮1213；

[0014] 其中：底部小车1202通过底部小车轮1213安装在导轨1201上，底部小车1202能沿导轨1201长度方向移动，底部驱动电机1203通过底部传动系统1204与底部小车轮1213连接；

[0015] 上部小车1205通过上部小车轮1212安装在底部小车1202上，上部小车1205能沿垂直导轨1201长度方向移动，上部驱动电机1206通过上部传动系统1207与上部小车轮1212连接；

[0016] 旋转驱动电机1209安装在上部小车1205上，旋转驱动电机1209通过旋转平台连接装置1210与旋转平台1208连接，监测设备支架1211安装在旋转平台1208上。

[0017] 快门的主要作用是使射束射出和关闭，快门处于出束状态时，快门的孔与射束轴，即放射源中心和光阑系中心所形成的轴线重合。此时放射源到光阑系各光阑孔内壁的任何一条连线都不能碰到快门孔的内壁。

[0018] 原射线装置的快门为手动，通过钢丝绳拉动开启，继电器吸合关闭，设计比较原始，同时由于常年的吸合关闭动作，使快门在辐照器上打出凹坑，影响了射线束的准直，使快门孔道轴线与射束轴偏差超过1°0.25°角度偏差即可造成对射束的明显影响。

[0019] 本次设计的快门由上下二个同心轴承支撑，可以很轻松的转动，由固定的机械装置定位，保证出束时快门孔道轴线与射束轴完全重合。快门通过步进电机实现放射源的开关，其特点是开关速度可通过步进电机准确控制，系统简单，故障率低。

[0020] 另外快门均有相关安全设计，在断电情况下，快门可自行关闭，保护工作人员安全。

[0021] 一种辐射安全监测设备检测系统的设计方法，其特征在于：其中包括降低射束低能成分的方法，当光子能量在在0.8～4MeV时，除了低原子序数物质以外的所有元素，以光60
电效应为主；在 Co射线所处的范围，作用都是康普顿效应，而与原子序数关系不大，只有能量较高时才会发生电子对生成占优势的情况；

[0022] 将光阑材料隔开，光阑的外直径为125mm，内直径为62mm，长为130mm；二次散射由于隔开光阑的作用，不可能射出，保证射束的原始能谱。

[0023] 当60Co放射源发出的射线通光阑系时，其中一部分直接透过，其能量和方向均不发生改变，一部分被光阑系的壁吸收，还有一部分被散射。被散射的部分产生散射光子和反冲电子，在光阑系的结构作用下，尽量减少射出。

[0024] 在电离辐射准直束条件下进行校准和测量时，如果空气吸收和散射对于确定能量的辐射束可以忽略不计，探测器测量结果应服从点源-点探测器的距离平方反比定律。即电离辐射测量中，测量点的空气比释动能率Kar与测量点到辐射源的距离r的平方成反比。有公式：

[0025]

[0026] 式中：

[0027] Ka0是源到探测器的有效中心距离r＝0时的空气比释动能率；

[0028] r是源到探测器的有效中心距离；

[0029] 准确测定辐射源焦点到探测器有效中心的距离，并且对于确定的校准点进行重复定位；不论是标准电离室，还是被检定、校准的电离室或其他探测器都能够严格地重复定位在校准的基点上。

[0030] 快门的主要作用是使射束射出和关闭，快门处于出束状态时，快门的孔与射束轴，即放射源中心和光阑系中心所形成的轴线重合。此时放射源到光阑系各光阑孔内壁的任何一条连线都不能碰到快门孔的内壁。

[0031] 原射线装置的快门为手动，通过钢丝绳拉动开启，继电器吸合关闭，设计比较原始，同时由于常年的吸合关闭动作，使快门在辐照器上打出凹坑，影响了射线束的准直，使快门孔道轴线与射束轴偏差超过1°；

[0032] 0.25°角度偏差即可造成对射束的明显影响。

[0033] 本次设计的快门由上下二个同心轴承支撑，可以很轻松的转动，由固定的机械装置定位，保证出束时快门孔道轴线与射束轴完全重合。快门通过步进电机实现放射源的开关，其特点是开关速度可通过步进电机准确控制，系统简单，故障率低。

[0034] 另外快门均有相关安全设计，在断电情况下，快门可自行关闭，保护工作人员安全。

[0035] 监控系统10的设计，基于虚拟仪器技术和PID控制理论，采用模块化设计方法，完成标准装置的测量自动控制系统设计。测控系统采用LabVIEW图形化软件开发集成环境，对导轨、旋转台和衰减器等六维进行自动控制，并实时采集温度、湿度、气压数据进行测量结果修正。结合现场传感器及485远程通讯技术，对辐射场进行实时监控，建立性能可靠、响应及时的安全连锁系统。整个控制软件界面友好，使用方便。

[0036] 安全联锁系统16主要由计算机、开关量输入输出卡、信号整形电路、多个控制开关、状态显示终端及UPS电源组成。各路控制点产生的信号经过整形后，由开关输入输出卡采集到计算机，经过一系列的逻辑判断，输出相应的控制信号，控制相应的执行结构，完成相应的动作。采用计算机控制可以节省大量硬件设备，例如用于逻辑判断的继电器，降低了系统的故障率，同时也完善了控制系统的功能并为将来扩展功能预留了空间；采用UPS电源，使系统在电网断电的情况下仍能有效运行，避免意外发生，同时进一步净化系统供电电源避免误动作，保证整套系统的可靠运行；采用开关量信号作为输入输出的信号，信号的冗余度大，可以有效避免电磁干扰。为保险起见，开关源控制采用了冗余设计思想，即同时具有计算机控制与手动控制两种控制方式，以计算机控制为主，在计算机控制失效时，可以采用手动方式以免发生事故。

[0037] 为确保辐照的安全运行，保障操作人员的人身安全，防止发生人员误入和辐射源超剂量照射的放射事故发生，我们设计了一系列的安全措施。该控制系统可以完成对所有安全、控制信号的采集、判断、产生，状态显示终端计算机显示器同时显示系统状态。开关源及照射时自动测量、记录开关源及照射时间，通过计算机可以输入照射时间完成自动开关源的功能，还可以输入操作者姓名，自动存储所有运行数据，在退出控制程序时可以自动生成完整的运行记录文件，以便管理。

[0038] 辐射源的开关由在控制室的开关装置和安全联锁系统控制。源开关的速度可调，保证辐照剂量的可重复性。源的辐照时间由计时器准确控制。整个辐照装置由辐照室外的控制台自动或手动控制。

[0039] 源室设计：采用蒙特卡罗计算机对辐射束与源室壁材料中的束缚电子的相互作用过程进行模拟，达到优化源室结构设计，降低辐射束中低能成分的目的。光阑系统设计：依据康普顿散射理论，使用计算机仿真方式对光阑系统的孔径和结构进行优化设计，以阻挡大部分散射光子和次级电子，保证射束的原始能谱纯度，预计优化的光阑系统可以将散射光子所占份额降低35％以下。屏蔽设计：先根据电源的γ射线屏蔽公式对材料厚度进行估算，然后结合源参数和屏蔽结构运用蒙特卡罗方法进行仿真，对屏蔽层的径向尺寸、厚度和各源之间的屏蔽厚度等进行计算，以得到最优化的屏蔽设计。快门设计：快门系统为双快门方式，其主快门为铅-钨合金气动推拉式结构，辅助快门为电动旋转式结构，将极大的减少事故发生的计量。安全联锁设计：采用冗余控制、UPS电源、输入信号数字化以及计算机控制等方式，确保辐照安全运行，保障操作员人身安全。

[0040] 本发明的优点：

[0041] 本发明所述的辐射安全监测设备检测系统及设计方法，精确度高，稳定性好。实现了量值溯源至国家基准，建立传递标准规范，实现治疗水平剂量计、辐射防护和环境仪表等工作计量器具量值传递，为射线在放射治疗、辐射工作人员和公众的辐射防护、核电、核设施的安全运行等领域的量值统一提供技术基础条件和关键计量保障，以满足社会发展需求。附图说明

[0042] 下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0043] 图1为标准射线辐射源结构示意图；

[0044] 图2为辐射安全监测设备检测系统原理结构示意图；

[0045] 图3为辐射安全监测设备支撑平台系统示意图；

[0046] 图4为康普顿散射光子角分布与光子能量关系示意图；

[0047] 图5为多源控制逻辑图。

具体实施方式

[0048] 实施例

[0049] 本实施例提供了一种辐射安全监测设备检测系统，其特征在于：所述的辐射安全监测设备检测系统，包括标准射线辐射源；所述的标准射线辐射源，包括前光阑系统1，快门系统2，铅容器3，转子4，传动定位系统5，底座6，激发装置7，辐射源8，门源9，监控系统10，辐射源整体结构11，辐射安全监测设备支撑平台系统12，图像采集系统13，图像处理系统14，数据上传系统15；

[0050] 其中：辐射源整体结构11为圆桶状结构，辐射源整体结构11前端安装有光阑系统1；光阑系统1的前端外部安装有门源9；光阑系统1的后端安装有快门系统2；铅容器3布置在辐射源整体结构11内部；转子4通过转动轴与传动定位系统5连接；转子4上均布有
2～9个通孔，通孔中安装有不同强度的标准辐射源8；激发装置7位于转子4的最下端通孔的后部位置，激发装置7位于光阑系统1的轴线上；底座6布置在辐射源整体结构11底部；

[0051] 辐射源整体结构11和辐射安全监测设备支撑平台系统12分别与监控系统10连接；

[0052] 图像采集系统13通过图像处理系统14和数据上传系统15与监控系统10连接。

[0053] 所述的传动定位系统5的动力源为气缸驱动。

[0054] 所述的前光阑系统1包括7～11组，等间距布置。

[0055] 所述的辐射源8为2～9个。

[0056] 所述的快门系统2由两个同心轴承支撑，由固定的机械装置定位，快门孔道轴线与辐射源8射束轴完全重合。

[0057] 所述的辐射安全监测设备支撑平台系统12，包括导轨1201，底部小车1202，底部驱动电机1203，底部传动系统1204，上部小车1205，上部驱动电机1206，上部传动系统1207，旋转平台1208，旋转驱动电机1209，旋转平台连接装置1210，监测设备支架1211，上部小车轮1212，底部小车轮1213；

[0058] 其中：底部小车1202通过底部小车轮1213安装在导轨1201上，底部小车1202能沿导轨1201长度方向移动，底部驱动电机1203通过底部传动系统1204与底部小车轮1213连接；

[0059] 上部小车1205通过上部小车轮1212安装在底部小车1202上，上部小车1205能沿垂直导轨1201长度方向移动，上部驱动电机1206通过上部传动系统1207与上部小车轮1212连接；

[0060] 旋转驱动电机1209安装在上部小车1205上，旋转驱动电机1209通过旋转平台连接装置1210与旋转平台1208连接，监测设备支架1211安装在旋转平台1208上。

[0061] 快门的主要作用是使射束射出和关闭，快门处于出束状态时，快门的孔与射束轴，即放射源中心和光阑系中心所形成的轴线重合。此时放射源到光阑系各光阑孔内壁的任何一条连线都不能碰到快门孔的内壁。

[0062] 原射线装置的快门为手动，通过钢丝绳拉动开启，继电器吸合关闭，设计比较原始，同时由于常年的吸合关闭动作，使快门在辐照器上打出凹坑，影响了射线束的准直，使快门孔道轴线与射束轴偏差超过1°0.25°角度偏差即可造成对射束的明显影响。

[0063] 本次设计的快门由上下二个同心轴承支撑，可以很轻松的转动，由固定的机械装置定位，保证出束时快门孔道轴线与射束轴完全重合。快门通过步进电机实现放射源的开关，其特点是开关速度可通过步进电机准确控制，系统简单，故障率低。

[0064] 另外快门均有相关安全设计，在断电情况下，快门可自行关闭，保护工作人员安全。

[0065] 一种辐射安全监测设备检测系统的设计方法，其特征在于：其中包括降低射束低能成分的方法，当光子能量在在0.8～4MeV时，除了低原子序数物质以外的所有元素，以光电效应为主；在60Co射线所处的范围，作用都是康普顿效应，而与原子序数关系不大，只有能量较高时才会发生电子对生成占优势的情况；

[0066] 将光阑材料隔开，光阑的外直径为125mm，内直径为62mm，长为130mm；二次散射由于隔开光阑的作用，不可能射出，保证射束的原始能谱。

[0067] 当60Co放射源发出的射线通光阑系时，其中一部分直接透过，其能量和方向均不发生改变，一部分被光阑系的壁吸收，还有一部分被散射。被散射的部分产生散射光子和反冲电子，在光阑系的结构作用下，尽量减少射出。

[0068] 在电离辐射准直束条件下进行校准和测量时，如果空气吸收和散射对于确定能量的辐射束可以忽略不计，探测器测量结果应服从点源-点探测器的距离平方反比定律。即电离辐射测量中，测量点的空气比释动能率Kar与测量点到辐射源的距离r的平方成反比。有公式：

[0069]

[0070] 式中：

[0071] Ka0是源到探测器的有效中心距离r＝0时的空气比释动能率；

[0072] r是源到探测器的有效中心距离；

[0073] 准确测定辐射源焦点到探测器有效中心的距离，并且对于确定的校准点进行重复定位；不论是标准电离室，还是被检定、校准的电离室或其他探测器都能够严格地重复定位在校准的基点上。

[0074] 快门的主要作用是使射束射出和关闭，快门处于出束状态时，快门的孔与射束轴，即放射源中心和光阑系中心所形成的轴线重合。此时放射源到光阑系各光阑孔内壁的任何一条连线都不能碰到快门孔的内壁。

[0075] 原射线装置的快门为手动，通过钢丝绳拉动开启，继电器吸合关闭，设计比较原始，同时由于常年的吸合关闭动作，使快门在辐照器上打出凹坑，影响了射线束的准直，使快门孔道轴线与射束轴偏差超过1°；

[0076] 0.25°角度偏差即可造成对射束的明显影响。

[0077] 本次设计的快门由上下二个同心轴承支撑，可以很轻松的转动，由固定的机械装置定位，保证出束时快门孔道轴线与射束轴完全重合。快门通过步进电机实现放射源的开关，其特点是开关速度可通过步进电机准确控制，系统简单，故障率低。

[0078] 另外快门均有相关安全设计，在断电情况下，快门可自行关闭，保护工作人员安全。

[0079] 监控系统10的设计，基于虚拟仪器技术和PID控制理论，采用模块化设计方法，完成标准装置的测量自动控制系统设计。测控系统采用LabVIEW图形化软件开发集成环境，对导轨、旋转台和衰减器等六维进行自动控制，并实时采集温度、湿度、气压数据进行测量结果修正。结合现场传感器及485远程通讯技术，对辐射场进行实时监控，建立性能可靠、响应及时的安全连锁系统。整个控制软件界面友好，使用方便。

[0080] 安全联锁系统16主要由计算机、开关量输入输出卡、信号整形电路、多个控制开关、状态显示终端及UPS电源组成。各路控制点产生的信号经过整形后，由开关输入输出卡采集到计算机，经过一系列的逻辑判断，输出相应的控制信号，控制相应的执行结构，完成相应的动作。采用计算机控制可以节省大量硬件设备，例如用于逻辑判断的继电器，降低了系统的故障率，同时也完善了控制系统的功能并为将来扩展功能预留了空间；采用UPS电源，使系统在电网断电的情况下仍能有效运行，避免意外发生，同时进一步净化系统供电电源避免误动作，保证整套系统的可靠运行；采用开关量信号作为输入输出的信号，信号的冗余度大，可以有效避免电磁干扰。为保险起见，开关源控制采用了冗余设计思想，即同时具有计算机控制与手动控制两种控制方式，以计算机控制为主，在计算机控制失效时，可以采用手动方式以免发生事故。

[0081] 为确保辐照的安全运行，保障操作人员的人身安全，防止发生人员误入和辐射源超剂量照射的放射事故发生，我们设计了一系列的安全措施。该控制系统可以完成对所有安全、控制信号的采集、判断、产生，状态显示终端计算机显示器同时显示系统状态。开关源及照射时自动测量、记录开关源及照射时间，通过计算机可以输入照射时间完成自动开关源的功能，还可以输入操作者姓名，自动存储所有运行数据，在退出控制程序时可以自动生成完整的运行记录文件，以便管理。

[0082] 辐射源的开关由在控制室的开关装置和安全联锁系统控制。源开关的速度可调，保证辐照剂量的可重复性。源的辐照时间由计时器准确控制。整个辐照装置由辐照室外的控制台自动或手动控制。

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