带电磁屏蔽壳的能谱探测仪

技术领域

本发明涉及核辐射探测设备领域，具体涉及一种带电磁屏蔽壳的能谱探测仪。

背景技术

随着核辐射探测技术的发展和应用逐渐扩大，对精密核辐射探测技术的使用程度也逐渐加深。其中的γ能谱探测技术也逐渐从实验室走向实际应用，并装载到车辆、无人机、检测门上。

能谱探测仪是核辐射探测装置中的一种，主要用于对环境中的元素进行分析和探测，包括能谱探头，在能谱探头上，设有很多敏感元器件，所述敏感元器件极易受到复杂电磁环境的影响，导致能谱结果不准，核素识别错误，γ剂量率不准确等故障，甚至受到静电等影响，导致设备损坏。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种带电磁屏蔽壳的能谱探测仪。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种带电磁屏蔽壳的能谱探测仪，包括探测仪本体和电磁屏蔽壳，所述电磁屏蔽壳为一个内部具有安装腔体，且其中一端具有开口的屏蔽壳体，在电磁屏蔽壳体开口的一端设有一个与其密封连接的端盖，在端盖上设有用于与外部供电电源电连接的连接插头；所述探测仪本体悬吊固定在安装腔体内，在探测仪本体一侧设有带有多个电子元器件的PCB板，在PCB板上安装有一块电磁屏蔽板，在电磁屏蔽板上设有一零欧姆电阻；所述电磁屏蔽板的零欧姆电阻与连接插头之间、探测仪本体与连接插头之间均通过电线电连接。

进一步的，所述电磁屏蔽壳采用阳极氧化铝合板制成，呈圆形。

进一步的，在探测仪本体上套有一个末端与端盖内侧可拆卸连接的屏蔽接地筒，所述屏蔽接地筒呈圆筒状，在屏蔽接地筒上设有供电磁屏蔽板和PCB板穿线的穿线口。具体的，所述穿线口设有两个，呈上下设置，一个与电磁屏蔽板相对应，一个与PCB板下端面相对应。

进一步的，在端盖靠近屏蔽接地筒一侧设有一个凸起部，所述屏蔽接地筒一端套在探测仪本体上，另一端套在端盖的凸起部上，并与凸起部之间通过紧固件连接固定。

进一步的，在屏蔽接地筒靠近端盖一侧设有一台阶，在该台阶上套有一个导电胶圈，在导电胶圈外侧、台阶上还套有一个与台阶紧配合的嵌套圈，在嵌套圈靠近端盖一端具有一连接盘，所述连接盘与端盖内侧紧贴，并通过多个紧固件连接固定。

进一步的，在屏蔽接地筒上还套有一个减震套。

进一步的，在电磁屏蔽壳体下端间隔设有两个支架，所述支架包括底板，在底板上设有一块立板，所述立板中部具有一个与电磁屏蔽壳下端相配合的弧形支撑口，在底板两侧均安装有一个下端伸出底板外的减震器。

进一步的，在底板上、每个减震器对应位置均设有一个中部具有装配筒的固定块，固定块上设有一个下端带有螺纹的紧固件，在紧固件上套有一个上端与其相接，下端置于装配筒内的弹簧，紧固件下端贯穿固定块和减震器后，与减震器螺纹连接，且末端伸出减震器外，用于与安装能谱探测仪的装载体紧固连接。

进一步的，所述减震器中部设有一水平设置的安装环，在底板左右两侧均设有一个用于装配减震器的安装孔，所述安装孔为上端直径大、下端直径小的台阶孔，所述减震器的安装环与台阶孔下端相配合。

进一步的，所述紧固件包括螺杆和旋钮，所述旋钮下端与装配筒套接固定，在旋钮中部设有一个与螺杆相配合的竖向通孔，所述螺杆上端套在竖向通孔内，并通过一螺钉与旋钮固定连接。

附图说明

图1为实施例中能谱探测仪的拆分结构示意图；

图2为实施例中能谱探测仪的立体结构示意图；

图3为实施例中探测仪本体和电磁屏蔽板的安装结构示意图；

图4为实施例中探测仪本体与端盖的安装结构示意图；

图5为实施例中减震套的装配结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图5所示，本实施例所提供的带电磁屏蔽壳的能谱探测仪，包括探测仪本体1和电磁屏蔽壳7，所述电磁屏蔽壳7为一个内部具有安装腔体，且其中一端具有开口的屏蔽壳体，在电磁屏蔽壳体7开口的一端设有一个与其密封连接的端盖6，在端盖6上设有用于与外部供电电源电连接的连接插头61（具体的，本实施例中所选用的连接插头为EMC航空插座，这种插座为金属插座，具有较好的密封性能）；所述探测仪本体1悬吊固定在安装腔体内，在探测仪本体1一侧设有带有多个电子元器件的PCB板11，在PCB板11上安装有一块电磁屏蔽板2，在电磁屏蔽板2上设有一零欧姆电阻；所述电磁屏蔽板2的零欧姆电阻与连接插头61之间、探测仪本体1与连接插头61之间均通过电线电连接。所设置的电磁屏蔽壳体和端盖将探测仪本体密封在内，同时，在探测仪本体的PCB板上还通过板对板连接器与一电磁屏蔽板相接，从而对探测仪形成一个全面封闭的抗干扰环境，有效屏蔽探测仪安装后，受到外部供电电源和安装环境中的电磁干扰。屏蔽板主要是处理通信和电源回路上的噪声；在电磁屏蔽板上的零欧姆电阻与连接插头电连接后，通过连接插头与外部供电电源电连接，通过外部供电电源实现接地，实现了对电源隔离和通讯隔离的目的。由于电磁屏蔽壳与端盖之间连接，在连接插头与电磁屏蔽板电连接，实现接地后，电磁屏蔽壳也实现接地，与端盖一起形成一个法拉第笼，有效屏蔽电源干扰和空间干扰。

采用本实施例中的能谱探测仪后，探测到的本底计数由成千上万，降低至150~200，为正常的本底水平。经测试，过大的探测值是由空间环境和电源带来干扰造成的，其上装环境为无人巡测设备，其搭载的电机、无线电台等均是有着强对外发射电磁干扰的设备，能谱探测仪为内部均为敏感器件，对电源干扰、环境电磁干扰非常敏感，会干扰其探测性能。搭载了设计的电磁屏蔽壳体和电磁屏蔽板后，在上装设备全功率工作时，探测仪的检测本底仍然处于正常水平。通过一系列处理，大大加强了能谱探测器抗干扰能力，采集的环境能谱干净、稳定。

为实现屏蔽壳具有较好的屏蔽效果，同时，保证导电效率（这里的导电效率是指能谱探测仪整体导电效率，金属上所带的电荷连结形成密闭无缝隙的的磁场电笼），所述电磁屏蔽壳7采用阳极氧化铝合板制成，呈圆形（采用阳极氧化是因为探头本身表面导电，其接地为信号地，与电源地不在同一参考电位上，为了防止探头表面和电磁屏蔽壳接触，使使用外壳构造的磁场发生紊乱，采用表面阳极氧化绝缘处理）。

进一步的，在探测仪本体1上套有一个末端与端盖6内侧可拆卸连接的屏蔽接地筒3，所述屏蔽接地筒3呈圆筒状，在屏蔽接地筒3上设有供电磁屏蔽板和PCB板穿线的穿线口31。在端盖6靠近屏蔽接地筒3一侧设有一个凸起部62，所述屏蔽接地筒3一端套在探测仪本体1上，另一端套在端盖的凸起部62上，并与凸起部62之间通过紧固件连接固定。所设置的屏蔽接地筒能够进一步提高对探测仪本体的屏蔽，同时，还能够通过屏蔽接地筒将探测仪本体安装固定在电磁屏蔽壳内，安装时采用紧固件进行固定，固定结构稳固，不易松动，同时，还便于安装和拆卸。具体设置时，在凸起部上周向设有多个安装孔，在屏蔽接地筒连接端周向设有多个与安装孔一一对应的连接孔。在电磁屏蔽板上所设置的穿线口可供电磁屏蔽板和PCB板穿设连接电线。采用屏蔽接地筒后，可有效提升结构稳固性和屏蔽效果；在没有该屏蔽接地筒的情况下，整体设计也可以达到目的，但是在整个系统全功率运行的情况下，稳定性稍差。

如图1所示，屏蔽接地筒和端盖的具体连接结构如下：在屏蔽接地筒3靠近端盖6一侧设有一台阶32，在该台阶32上套有一个导电胶圈4，在导电胶圈4外侧、台阶32上还套有一个与台阶32紧配合的嵌套圈5，在嵌套圈5靠近端盖6一端具有一连接盘51，所述连接盘51与端盖6内侧紧贴，并通过多个紧固件连接固定。所设置的导电胶圈能够有效增加嵌套圈和屏蔽接地筒套接后的密封性，在屏蔽接地筒上所增设的嵌套圈与端盖连接后，能够进一步增加屏蔽接地筒与端盖之间连接的稳固性和密封性。

进一步的，在屏蔽接地筒3上还套有一个减震套8，采用海绵制成，整体具有一定柔性和弹性，能够在使用过程中，对接地筒和接地筒内的探测仪本体减震。

进一步的，在电磁屏蔽壳体1下端间隔设有两个支架9，所述支架9包括底板91，在底板91上设有一块立板，所述立板中部具有一个与电磁屏蔽壳下端相配合的弧形支撑口912，在底板91两侧均安装有一个下端伸出底板外的减震器10。所设置的支架能够对电磁屏蔽壳形成支撑，同时，在支架上所设置的减震器还能够进一步提升探测装置的减震性能。

进一步的，在底板91上、每个减震器10对应位置均设有一个中部具有装配筒921的固定块92，固定块92上设有一个下端带有螺纹的紧固件93，在紧固件93上套有一个上端与其相接，下端置于装配筒921内的弹簧94，紧固件93下端贯穿固定块92和减震器10后，与减震器10螺纹连接，且末端伸出减震器10外，用于与安装能谱探测仪的装载体紧固连接（具体的，装载体可以是检测车底盘、无人机、检测门）。所设置的紧固件能够对减震器起到进一步固定的作用，同时，紧固件还能够用于与装载体紧固连接，将能谱探测仪固定安装在装载体上，在螺杆上所设置的弹簧能够进一步形成对电磁屏蔽壳的减震。减震器固定于支架下方，可以震动源接触；电磁屏蔽壳固定于支架上，从而隔开振动源起到减震的作用。

进一步的，所述减震器10中部设有一水平设置的安装环101，在底板91左右两侧均设有一个用于装配减震器10的安装孔911，所述安装孔911为上端直径大、下端直径小的台阶孔，所述减震器10的安装环101与台阶孔下端相配合。采用上述结构后，减震器装配和拆卸方便。

进一步的，所述紧固件93包括螺杆和旋钮（图中未标号），所述旋钮下端与装配筒套接固定，在旋钮中部设有一个与螺杆相配合的竖向通孔，所述螺杆上端套在竖向通孔内，并通过一螺钉与旋钮固定连接。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。