內(nèi)嵌式移動偵測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種內(nèi)嵌式移動偵測裝置，尤指涉及一種以具有氧空缺(OxygenVacancy)缺陷的C = Al2O3晶體作為檢測晶體，特別是指可立即測量分析環(huán)境輻射與輻射作業(yè)場所排放內(nèi)含放射性物質(zhì)，達到實時處理量測結(jié)果并提供正確的核種判讀的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]針對不同輻射與偵測目的，有許多種常用的偵測儀器，包括人員劑量佩章、輻射劑量筆或手表、手提輻射偵檢器、污染偵檢器及環(huán)境監(jiān)測器等。早幾年日本海嘯引發(fā)日本核能發(fā)電廠嚴重損毀而造成輻射外泄嚴重，此種外泄輻射粒子皆為不可見光的α、β及γ等粒子，該些不可見光粒子不僅很難看到，且接觸過多的輻射量會造成人體危害，當(dāng)超過一定量甚至?xí)⒓丛斐缮ｋU。而要偵測此等不可見光的輻射粒子，需要如上述所提手提輻射偵檢器、污染偵檢器及環(huán)境監(jiān)測器等專屬偵測儀器，然該偵測儀器由于體積不小而不方便隨身攜帶，并且價格亦相對昂貴(例如:蓋格計數(shù)器等)，因此難以普及。對此，盡管另有上述所提劑量佩章、輻射劑量筆或手表，其原理如同膠片感光的應(yīng)用，可將劑量佩章、輻射劑量筆或手表佩戴于胸前或手上，雖然使用方便，但是必須于使用一段時間后回收送至專屬儀器檢驗，需由專業(yè)人員先將其膠片顯影隨后定影，屆時判讀膠片的感光數(shù)值而決定輻射劑量大小，不僅量測方式的步驟復(fù)雜及費時，并且無法馬上知道量測結(jié)果，因而未能實時得知當(dāng)時身處環(huán)境是否有超過安全輻射量的疑慮，故其效用僅限于事后記錄。故，一般無法符合使用者于實際使用時實時偵測所處地點是否輻射量超過安全值之所需。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的在于，克服已知技術(shù)所遭遇的上述問題，并提供一種可立即測量分析環(huán)境輻射與輻射作業(yè)場所排放內(nèi)含放射性物質(zhì)，達到實時處理量測結(jié)果并提供正確的核種判讀的內(nèi)嵌式移動偵測裝置。
[0004]為達以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種內(nèi)嵌式移動偵測裝置，該裝置包括:輻射偵檢器，包括檢測晶體及光感測組件，用以對預(yù)定偵測對象放射粒子的種類與能量范圍執(zhí)行有效的吸收，并據(jù)以產(chǎn)生一模擬脈沖信號，其中該檢測晶體是以碳包覆氧化鋁結(jié)構(gòu)經(jīng)過真空擴散與大氣退火后形成具有氧空缺缺陷的C = Al2O3晶體，當(dāng)所處環(huán)境中存有放射粒子時，其對應(yīng)的能量會經(jīng)由缺陷復(fù)合過程產(chǎn)生吸收，該光感測組件再將該檢測晶體因吸收放射粒子能量而產(chǎn)生的光脈沖轉(zhuǎn)換為該模擬脈沖信號；模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，與該輻射偵檢器相耦接，用以將該模擬脈沖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字邏輯脈沖信號；以及軟件應(yīng)用單元，與該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器相耦接，用以藉由軟件設(shè)定的功能以接收該數(shù)字邏輯脈沖信號并進行運算，根據(jù)脈寬量測結(jié)果與使用者指令，執(zhí)行輻射能譜演算與核種對照程序，取得輻射能譜分析數(shù)據(jù)，以實時處理量測結(jié)果并提供正確的核種判讀。
[0005]所述放射粒子為α粒子、β粒子或γ粒子。
[0006]所述光感測組件為半導(dǎo)體光電二極管或光電倍增管。
[0007]當(dāng)所處環(huán)境中存有放射粒子時，該檢測晶體中價電帶上的電子會躍迀到導(dǎo)電帶，并經(jīng)由較低能階缺陷能帶捕捉，再啟動一長波長光源將缺陷能帶上的電子激發(fā)到導(dǎo)電帶上，經(jīng)過一段時間，電子將釋放能量到較缺陷能帶低的能階λ 2，使放射粒子對應(yīng)的能量經(jīng)由缺陷復(fù)合過程產(chǎn)生吸收。所述能階入1大于能階λ 2。所述長波長光源為綠光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管或紫外光發(fā)光二極管。
[0008]所述軟件應(yīng)用單元具有數(shù)學(xué)演算、記錄、顯示及數(shù)據(jù)傳送能力的軟件設(shè)定功能，用以測量該數(shù)字邏輯脈沖信號的脈寬計數(shù)以形成一能量計數(shù)數(shù)據(jù)作為該脈寬量測結(jié)果，配合使用者指令，執(zhí)行輻射能譜演算與包含核種成份辨識與活度運算的核種對照程序，最后濾除背景噪聲后，取得該輻射能譜分析資料。
[0009]所述裝置為智能型手機、數(shù)位攝錄機、數(shù)字相機、可攜式多媒體播放器、可攜式導(dǎo)航裝置、個人數(shù)字助理、數(shù)字相框或移動上網(wǎng)裝置。
[0010]如此，本裝置由內(nèi)含檢測晶體及光感測組件的輻射偵檢器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以及軟件應(yīng)用單元所構(gòu)成，該檢測晶體為具有氧空缺缺陷的C = Al2O3晶體，當(dāng)所處環(huán)境中存有放射粒子時，會經(jīng)由缺陷復(fù)合過程吸收放射粒子的能量而產(chǎn)生光脈沖，經(jīng)光感測組件將該光脈沖轉(zhuǎn)換為該模擬脈沖信號，再由該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器將該模擬脈沖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字邏輯脈沖信號，最后經(jīng)軟件應(yīng)用單元進行運算，取得輻射能譜分析數(shù)據(jù)，從而，可立即測量分析環(huán)境輻射與輻射作業(yè)場所排放內(nèi)含放射性物質(zhì)，以實時處理量測結(jié)果并提供正確的核種判讀。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明內(nèi)嵌式移動偵測裝置的組成示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明檢測晶體的缺陷復(fù)合機制示意圖。
[0013]標(biāo)號說明:
輻射偵檢器10檢測晶體11
光感測組件12導(dǎo)電帶2
模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20電子3
軟件應(yīng)用單元30缺陷能帶4。
【具體實施方式】
[0014]請參閱圖1及圖2所示，分別為本發(fā)明內(nèi)嵌式移動偵測裝置的組成示意圖、本發(fā)明檢測晶體的缺陷復(fù)合機制示意圖。如圖所示:本發(fā)明為一種內(nèi)嵌式移動偵測裝置，可為智能型手機、數(shù)位攝錄機、數(shù)字相機、可攜式多媒體播放器、可攜式導(dǎo)航裝置、個人數(shù)字助理(PDA)、數(shù)字相框、或移動上網(wǎng)裝置。其包括輻射偵檢器10、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20及軟件應(yīng)用單元30所構(gòu)成。
[0015]上述所提輻射偵檢器10包括檢測晶體11及光感測組件12，用以對預(yù)定偵測對象放射粒子的種類與能量范圍執(zhí)行有效的吸收，并據(jù)以產(chǎn)生一模擬脈沖信號，其中該檢測晶體11是以碳包覆氧化鋁結(jié)構(gòu)經(jīng)過真空擴散與大氣退火后形成具有氧空缺(OxygenVacancy)缺陷的C = Al2O3晶體，當(dāng)所處環(huán)境中存有放射粒子時，其對應(yīng)的能量會經(jīng)由缺陷復(fù)合過程產(chǎn)生吸收；該光感測組件12為半導(dǎo)體光電二極管或光電倍增管，其是將該檢測晶體11因吸收放射粒子能量而產(chǎn)生的光脈沖轉(zhuǎn)換為該模擬脈沖信號。
[0016]該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20與該輻射偵檢器10相耦接，用以將該模擬脈沖信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字邏輯脈沖信號。
[0017]該軟件應(yīng)用單元30與該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20相耦接，用以