專利名稱：P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀，特別涉及一種適合于衛(wèi)星和航天器遙感傳輸方式工作的劑量儀。
背景技術(shù)：
用于輻射劑量測量的常用劑量器件有熱釋光劑量儀、固體核徑跡劑量儀、核乳膠劑量儀和閃爍體劑量儀等固體劑量儀，它們接受輻照劑量并產(chǎn)生電離輻射，判讀其輻射結(jié)果，則可測量輻射劑量。但是這一類劑量儀最關(guān)鍵的問題是必須回收劑量儀，否則無法獲得劑量測量結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀，其無需回收劑量儀，既可獲得劑量測量結(jié)果，其特別適合衛(wèi)星和航天器上使用。
本發(fā)明一種P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀，包括P溝道場效應(yīng)晶體管及其恒流源電路、P溝道場效應(yīng)晶體管柵極電壓漂移值運(yùn)算電路和放大及輸出電路，其特征在于，恒流源電路為P溝道場效應(yīng)晶體管提供零溫度系數(shù)的恒流工作電源，P溝道場效應(yīng)晶體管柵極漂移電壓經(jīng)運(yùn)放B跟隨接入運(yùn)放C，運(yùn)放C的同相端為基準(zhǔn)源，從而由運(yùn)放C實(shí)現(xiàn)柵極電壓漂移值運(yùn)算，運(yùn)放D將運(yùn)放C的漂移值進(jìn)一步放大輸出；其中還包括一零溫度系數(shù)恒流源，其輸出端與P溝道場效應(yīng)晶體管的漏極和柵極輸入端連接，該零溫度系數(shù)恒流源提供P溝道場效應(yīng)晶體管零溫度系數(shù)工作電流；一柵極電壓漂移值運(yùn)算電路，其輸入端與運(yùn)放B的輸出端連接，該柵極電壓漂移值運(yùn)算電路的輸出端連接一放大及輸出電路，運(yùn)放B跟隨至運(yùn)放C和運(yùn)放C的基準(zhǔn)電源組成柵極電壓漂移值運(yùn)算電路，運(yùn)放C的基準(zhǔn)源為集成電路可調(diào)三端穩(wěn)壓器，在集成電路可調(diào)三端穩(wěn)壓器的2腳連接一可調(diào)電阻。
其中零溫度系數(shù)恒流源包括一穩(wěn)壓器和運(yùn)放A組成的恒流源，給傳感器P溝道場效應(yīng)晶體管提供零溫度系數(shù)工作電流。


為進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作一詳細(xì)的描述，其中圖1是本發(fā)明P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀的方框圖；圖2是圖1的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
請參閱圖1及圖2所示，本發(fā)明P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀包括一零溫度系數(shù)恒流源1、P溝道場效應(yīng)晶體管2、柵極電壓漂移值運(yùn)算電路3和放大及輸出電路4所組成。
其電路原理圖見圖2所示，本發(fā)明是一種P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀。包括P溝道場效應(yīng)晶體管2和放大及輸出電路4，其中還包括一零溫度系數(shù)恒流源1，該零溫度系數(shù)恒流源1包括一穩(wěn)壓器LM113和運(yùn)放A組成的恒流源，給傳感器P溝道場效應(yīng)晶體管2提供零溫度系數(shù)工作電流；該零溫度系數(shù)恒流源1的輸出端與P溝道場效應(yīng)晶體管2的柵極G輸入端連接，該零溫度系數(shù)恒流源1提供零溫度系數(shù)工作電流；一柵極電壓漂移值運(yùn)算電路3包括運(yùn)放B，該運(yùn)放B跟隨至運(yùn)放C和運(yùn)放C的基準(zhǔn)電源組成柵極電壓漂移值運(yùn)算電路3，運(yùn)放C的基準(zhǔn)源為集成電路(CW117)可調(diào)三端穩(wěn)壓器，在集成電路的2腳連接一可調(diào)電阻VR2，其輸入端與P溝道場效應(yīng)晶體管2的柵極S端連接，該柵極電壓漂移值運(yùn)算電路3的輸出端連接一放大及輸出電路4的同相端。
本發(fā)明的工作過程為本發(fā)明采用P溝道場效應(yīng)晶體管為傳感器，P溝道場效應(yīng)晶體管接受輻照時(shí)其柵極電壓產(chǎn)生漂移，通過測量其柵極電壓的漂移獲得輻射總劑量。本發(fā)明包括傳感器P溝道場效應(yīng)晶體管的一種溫度補(bǔ)償電路—給P溝道場效應(yīng)晶體管提供具有零溫度系數(shù)的恒流源，采用正電源供電，具有低功耗和體積小的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明P溝道場效應(yīng)晶體管輻射劑量儀工作原理方框圖如圖1所示，電路原理圖見附圖。
本發(fā)明的一種實(shí)施例，由穩(wěn)壓器LM113和運(yùn)放A組成恒流源經(jīng)電阻R1和R2分別與P溝道場效應(yīng)晶體管漏極D和柵極G連接。給傳感器P溝道場效應(yīng)晶體管提供零溫度系數(shù)工作電流，其工作電流可通過VR1調(diào)整。P溝道場效應(yīng)晶體管由柵極G輸出，并與運(yùn)放B同相端連接，經(jīng)電壓漂移值經(jīng)運(yùn)放B跟隨至運(yùn)放C，運(yùn)放C同相端為基準(zhǔn)源提供的參考電平，運(yùn)放B、運(yùn)放C和運(yùn)放C的基準(zhǔn)電源組成柵極電壓漂移值運(yùn)算電路，運(yùn)放C的基準(zhǔn)源為集成電路可調(diào)三端穩(wěn)壓器及在集成電路三端穩(wěn)壓器的2腳連接的可調(diào)電阻VR2，電容E1等組成；運(yùn)放C的輸出接運(yùn)放D的同相端，運(yùn)放D為放大及輸出電路，以0-5V模擬量輸出。并通過衛(wèi)星或航天器遙測系統(tǒng)采集和傳輸數(shù)據(jù)至地面接收系統(tǒng)。P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀為+15.0V電源供電，功耗僅為0.10W，P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀在衛(wèi)星和航天器使用，包括二次電源在內(nèi)，儀器體積僅為80×50×100mm3，重量為0.5Kg。
P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀可廣泛用于各類衛(wèi)星和航天器，通過遙感傳輸方式在軌探測，也可以用于地面核輻射劑量測量。
權(quán)利要求
1.一種P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀，包括P溝道場效應(yīng)晶體管及其恒流源電路、P溝道場效應(yīng)晶體管柵極電壓漂移值運(yùn)算電路和放大及輸出電路，其特征在于，恒流源電路為P溝道場效應(yīng)晶體管提供零溫度系數(shù)的恒流工作電源，P溝道場效應(yīng)晶體管柵極漂移電壓經(jīng)運(yùn)放B跟隨接入運(yùn)放C，運(yùn)放C的同相端為基準(zhǔn)源，從而由運(yùn)放C實(shí)現(xiàn)柵極電壓漂移值運(yùn)算，運(yùn)放D將運(yùn)放C的漂移值進(jìn)一步放大輸出；其中還包括一零溫度系數(shù)恒流源，其輸出端與P溝道場效應(yīng)晶體管的漏極和柵極輸入端連接，該零溫度系數(shù)恒流源提供P溝道場效應(yīng)晶體管零溫度系數(shù)工作電流；一柵極電壓漂移值運(yùn)算電路，其輸入端與運(yùn)放B的輸出端連接，該柵極電壓漂移值運(yùn)算電路的輸出端連接一放大及輸出電路，運(yùn)放B跟隨至運(yùn)放C和運(yùn)放C的基準(zhǔn)電源組成柵極電壓漂移值運(yùn)算電路，運(yùn)放C的基準(zhǔn)源為集成電路可調(diào)三端穩(wěn)壓器，在集成電路可調(diào)三端穩(wěn)壓器的2腳連接一可調(diào)電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀，其特征在于，其中零溫度系數(shù)恒流源包括一穩(wěn)壓器和運(yùn)放A組成的恒流源，給傳感器P溝道場效應(yīng)晶體管提供零溫度系數(shù)工作電流。
全文摘要
一種P溝道場效應(yīng)晶體管劑量儀，包括一零溫度系數(shù)恒流源，其輸出端與P溝道場效應(yīng)晶體管的漏極和柵極輸入端連接，該零溫度系數(shù)恒流源提供P溝道場效應(yīng)晶體管零溫度系數(shù)工作電流；一柵極電壓漂移值運(yùn)算電路，其輸入端與運(yùn)放B的輸出端連接，該柵極電壓漂移值運(yùn)算電路的輸出端連接一放大及輸出電路，運(yùn)放B跟隨至運(yùn)放C和運(yùn)放C的基準(zhǔn)電源組成柵極電壓漂移值運(yùn)算電路，運(yùn)放C的基準(zhǔn)源為集成電路可調(diào)三端穩(wěn)壓器，在集成電路可調(diào)三端穩(wěn)壓器的2腳連接一可調(diào)電阻。
文檔編號(hào)G01T1/24GK1492238SQ02148078
公開日2004年4月28日 申請日期2002年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者朱光武, 王世金, 梁金寶, 任迪遠(yuǎn), 范隆, 郭 旗, 李宏, 孫越強(qiáng), 張微, 王月, 金松 申請人:中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心