專利名稱：閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輻射測(cè)量技術(shù)，具體是一種閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
閃爍體輻射探測(cè)器是核輻射探測(cè)中應(yīng)用較廣泛的一種探測(cè)器，此類探測(cè)器具有較高的靈敏度，因此常用于環(huán)境輻射本底以及低水平X、Y輻射劑量率的測(cè)量，然而此類探測(cè)器也存在著諸多不足。例如，在超過探測(cè)器量程的高劑量率輻射場(chǎng)下，探測(cè)器所測(cè)得的劑量率值反而低于其在低劑量率輻射場(chǎng)下的測(cè)量值，這樣便會(huì)導(dǎo)致探測(cè)器測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，從而誤導(dǎo)用戶。因此，有必要對(duì)此類探測(cè)器進(jìn)行過載保護(hù)，即在超過探測(cè)器量程時(shí)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警，以解決閃爍體輻射探測(cè)器在高劑量率輻射場(chǎng)下測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決閃爍體輻射探測(cè)器在高劑量率輻射場(chǎng)下測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，提供了一種閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路，包括電壓檢測(cè)電路和阻抗匹配電路；所述電壓檢測(cè)電路包括高阻值分壓電阻、低阻值分壓電阻、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管、高頻濾波電容、以及低頻濾波電容；所述阻抗匹配電路包括運(yùn)算放大器、濾波電阻、濾波電容、以及第二瞬態(tài)電壓抑制二極管；其中，高阻值分壓電阻的一端作為電壓檢測(cè)電路的輸入端，另一端分別與低阻值分壓電阻的一端、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管的負(fù)極、高頻濾波電容的一極、低頻濾波電容的正極連接；低阻值分壓電阻的另一端、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管的正極、高頻濾波電容的另一極、低頻濾波電容的負(fù)極均接地；高阻值分壓電阻與低阻值分壓電阻的連接點(diǎn)作為電壓檢測(cè)電路的輸出端；運(yùn)算放大器的正輸入端作為阻抗匹配電路的輸入端，且運(yùn)算放大器的正輸入端與電壓檢測(cè)電路的輸出端連接；運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端與運(yùn)算放大器的輸出端連接；濾波電阻的一端與運(yùn)算放大器的輸出端連接，另一端作為阻抗匹配電路的輸出端；濾波電容的一極、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管的負(fù)極均與阻抗匹配電路的輸出端連接；濾波電容的另一極、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管的正極均接地。工作時(shí)，將電壓檢測(cè)電路的輸入端與閃爍體輻射探測(cè)器中的光電倍增管的某一倍增極端連接，將阻抗匹配電路的輸出端與單片機(jī)連接。運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端與運(yùn)算放大器的輸出端連接構(gòu)成射隨器。具體工作過程如下電壓檢測(cè)電路的輸入端實(shí)時(shí)采集光電倍增管的某一倍增極端的電壓信號(hào)，并由高阻值分壓電阻和低阻值分壓電阻對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行分壓。分壓后的電壓信號(hào)通過電壓檢測(cè)電路的輸出端實(shí)時(shí)輸入阻抗匹配電路，并由運(yùn)算放大器構(gòu)成的射隨器對(duì)分壓后的電壓信號(hào)進(jìn)行阻抗匹配。阻抗匹配后的電壓信號(hào)通過阻抗匹配電路的輸出端實(shí)時(shí)輸入單片機(jī)，并由單片機(jī)對(duì)阻抗匹配后的電壓信號(hào)進(jìn)行判斷。當(dāng)閃爍體輻射探測(cè)器處于超過探測(cè)器量程的高劑量率輻射場(chǎng)下時(shí)，其光電倍增管的各個(gè)倍增極端的電壓均超過設(shè)定閾值，單片機(jī)由此判斷出阻抗匹配后的電壓信號(hào)超過設(shè)定閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出實(shí)時(shí)報(bào)警，從而防止了閃爍體輻射探測(cè)器出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，進(jìn)而避免誤導(dǎo)用戶。在此過程中，第一瞬態(tài)電壓抑制二極管用于對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行過電壓保護(hù)。高頻濾波電容和低頻濾波電容用于對(duì)采集到的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波。濾波電阻和濾波電容用于對(duì)阻抗匹配后的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波。第二瞬態(tài)電壓抑制二極管用于對(duì)阻抗匹配后的電壓信號(hào)進(jìn)行過電壓保護(hù)?；谏鲜鲞^程，本實(shí)用新型所述的閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路通過對(duì)閃爍體輻射探測(cè)器中的光電倍增管的某一倍增極端的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)閃爍體輻射探測(cè)器的過載保護(hù)功能，由此有效解決了閃爍體輻射探測(cè)器在高劑量率輻射場(chǎng)下測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。進(jìn)一步地，高阻值分壓電阻的阻值是低阻值分壓電阻的阻值的1000倍。工作時(shí)，分壓后的電壓信號(hào)為采集到的電壓信號(hào)的1/1000。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計(jì)巧妙，有效解決了閃爍體輻射探測(cè)器在高劑量率輻射場(chǎng)下測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，適用于核輻射探測(cè)。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖。圖2是閃爍體輻射探測(cè)器中的光電倍增管和分壓供電電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路，包括電壓檢測(cè)電路和阻抗匹配電路；所述電壓檢測(cè)電路包括高阻值分壓電阻R14、低阻值分壓電阻R15、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管D1、高頻濾波電容C2、以及低頻濾波電容C6;所述阻抗匹配電路包括運(yùn)算放大器U9B、濾波電阻R17、濾波電容C7、以及第二瞬態(tài)電壓抑制二極管D6 ;其中，高阻值分壓電阻R14的一端作為電壓檢測(cè)電路的輸入端，另一端分別與低阻值分壓電阻R15的一端、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管Dl的負(fù)極、高頻濾波電容C2的一極、低頻濾波電容C6的正極連接；低阻值分壓電阻R15的另一端、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管Dl的正極、高頻濾波電容C2的另一極、低頻濾波電容C6的負(fù)極均接地；高阻值分壓電阻R14與低阻值分壓電阻R15的連接點(diǎn)作為電壓檢測(cè)電路的輸出端；運(yùn)算放大器U9B的正輸入端作為阻抗匹配電路的輸入端，且運(yùn)算放大器U9B的正輸入端與電壓檢測(cè)電路的輸出端連接；運(yùn)算放大器U9B的負(fù)輸入端與運(yùn)算放大器U9B的輸出端連接；濾波電阻R17的一端與運(yùn)算放大器U9B的輸出端連接，另一端作為阻抗匹配電路的輸出端；濾波電容C7的一極、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管D6的負(fù)極均與阻抗匹配電路的輸出端連接；濾波電容C7的另一極、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管D6的正極均接地；高阻值分壓電阻R14的阻值是低阻值分壓電阻R15的阻值的1000倍；具體實(shí)施時(shí)，運(yùn)算放大器U9B為L(zhǎng)M358運(yùn)算放大器。如圖2所示，閃爍體輻射探測(cè)器中的光電倍增管的各個(gè)倍增極端的電壓均由分壓供電電路提供。分壓供電電路包括分別與光電倍增管的各個(gè)倍增極端連接的第一-第十二分壓電阻R1-R12。連接器J3的第一-第十引腳Dl-DlO均為光電倍增管的倍增極端。工作時(shí)，電壓檢測(cè)電路的輸入端與光電倍增管的某一倍增極端連接。
權(quán)利要求1.一種閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路，其特征在于包括電壓檢測(cè)電路和阻抗匹配電路；所述電壓檢測(cè)電路包括高阻值分壓電阻(R14)、低阻值分壓電阻(R15)、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管(D1)、高頻濾波電容(C2)、以及低頻濾波電容(C6);所述阻抗匹配電路包括運(yùn)算放大器(U9B)、濾波電阻(R17)、濾波電容(C7)、以及第二瞬態(tài)電壓抑制二極管(D6);其中，高阻值分壓電阻(R14)的一端作為電壓檢測(cè)電路的輸入端，另一端分別與低阻值分壓電阻(R15)的一端、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管(Dl)的負(fù)極、高頻濾波電容(C2)的一極、低頻濾波電容(C6)的正極連接；低阻值分壓電阻(R15)的另一端、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管(Dl) 的正極、高頻濾波電容(C2)的另一極、低頻濾波電容(C6)的負(fù)極均接地；高阻值分壓電阻 (R14)與低阻值分壓電阻(R15)的連接點(diǎn)作為電壓檢測(cè)電路的輸出端；運(yùn)算放大器(U9B)的正輸入端作為阻抗匹配電路的輸入端，且運(yùn)算放大器(U9B)的正輸入端與電壓檢測(cè)電路的輸出端連接；運(yùn)算放大器(U9B)的負(fù)輸入端與運(yùn)算放大器(U9B)的輸出端連接；濾波電阻 (R17)的一端與運(yùn)算放大器(U9B)的輸出端連接，另一端作為阻抗匹配電路的輸出端；濾波電容(C7)的一極、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管(D6)的負(fù)極均與阻抗匹配電路的輸出端連接； 濾波電容(C7)的另一極、第二瞬態(tài)電壓抑制二極管(D6)的正極均接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路，其特征在于高阻值分壓電阻(R14)的阻值是低阻值分壓電阻(R15)的阻值的1000倍。
專利摘要本實(shí)用新型涉及輻射測(cè)量技術(shù)，具體是一種閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路。本實(shí)用新型解決了閃爍體輻射探測(cè)器在高劑量率輻射場(chǎng)下測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。閃爍體輻射探測(cè)器過載檢測(cè)電路，包括電壓檢測(cè)電路和阻抗匹配電路；所述電壓檢測(cè)電路包括高阻值分壓電阻、低阻值分壓電阻、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管、高頻濾波電容、以及低頻濾波電容；所述阻抗匹配電路包括運(yùn)算放大器、濾波電阻、濾波電容、以及第二瞬態(tài)電壓抑制二極管；其中，高阻值分壓電阻的一端作為電壓檢測(cè)電路的輸入端，另一端分別與低阻值分壓電阻的一端、第一瞬態(tài)電壓抑制二極管的負(fù)極、高頻濾波電容的一極、低頻濾波電容的正極連接。本實(shí)用新型適用于核輻射探測(cè)。
文檔編號(hào)G01R19/165GK202886615SQ20122060447
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者姚永剛, 鄧長(zhǎng)明, 李建偉, 宿小輝, 邊新文, 馬風(fēng), 金宇 申請(qǐng)人:山西中輻科技有限公司