電離輻射室劑量實驗室的小γ場輻射裝置是用于檢定/校準環境水平和防護水平劑量儀的主要設備,現有60Co、137Se、241Am三種,共四個輻射源(其中60Co源兩個),分別固定在一個大轉盤上,由于只有一個使輻射源處于輻射狀態的“工作位置”,這就需要將所使用的源轉到這一特定位置對準被測的劑量儀后再打開源門。輻射場環境不可避免會對人體造成輻射損傷的特殊性,所以應當盡量減少進入輻射場的次數和停留時間。
解決以上問題的辦法只有將控制系統轉移到輻照場外的操作間內,將手動控制轉換成自動控制,通過遠程控制轉盤的轉動來達到輻射源的轉換選擇。原有的裝置由于不是自動控制系統,而且年久失修導致線路老化,已經無法滿足日常工作的需要。
筆者研發的“小γ場輻射源自動定位控制裝置”,采用Atmel89C51系列單片機控制系統,利用單片機控制電機的起停,再通過電機驅動圓盤的轉動,光電開關控制停止位置,來達到輻射源自動轉換選擇的目的,并在顯示屏上顯示出當前使用源,便于操作者控制系統工作狀態。只需要通過鍵盤輸入所要使用的輻射源號,系統會自動完成輻射源的照射。
小γ場輻射源自動定位控制裝置不僅達到輻射源轉換選擇功能,更引入了單片機控制系統,完成輻射源的自動控制,最大限度地減少操作人員受到的輻射量。該項目完成后解放了人力,提高工作效率,為環境水平和防護水平劑量儀的檢定、校準工作的開展提供了有力的保障,提高了檢測能力,實現檢測過程的自動化。
人機接口模塊由LED顯示、鍵盤輸入控制、電機狀態顯示三個部分構成,可顯示當前使用輻射源號,并由鍵盤輸入需要使用的輻射源編號,系統便會控制電機將所需輻射源旋轉至工作位置,在此過程中對電機運行狀態進行監控和顯示。整個人機接口只占用了單片機4根I/O口線,即P1.5、P1.6、P1.7、INT1,極大地節省了系統資源。