本發(fā)明屬于射線能譜測(cè)量領(lǐng)域,一種雙探頭閃爍體探測(cè)器是使用兩個(gè)不同探頭共用一套多道分析系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行探測(cè),可以節(jié)約成本,縮減流程,提高效率。特別是在科研工作中可以高效地進(jìn)行探頭對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
技術(shù)背景
在日常涉及核輻射科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中,經(jīng)常需要用多個(gè)輻射探測(cè)器同時(shí)測(cè)量同一對(duì)象,例如探測(cè)器對(duì)比實(shí)驗(yàn)、探測(cè)器陣列,工業(yè)用的物位計(jì)、測(cè)厚儀、X熒光分析儀等,在探頭對(duì)比實(shí)驗(yàn)中,由于使用兩套獨(dú)立的電子學(xué)系統(tǒng),由于工藝差別很難保證兩套電子學(xué)系統(tǒng)電子特性完全相同,而且由于條件限制經(jīng)常將所需對(duì)比的探測(cè)器按先后次序進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),不僅效率降低,由于時(shí)間不同,所測(cè)量的放射性物質(zhì)由于自發(fā)衰變會(huì)出現(xiàn)細(xì)微差別,而且不同時(shí)段供給電源、高壓都有所變化,影響實(shí)驗(yàn)精度。
當(dāng)前最廣泛使用的核探測(cè)器系統(tǒng)是一個(gè)探頭連接一個(gè)多道分析系統(tǒng),即只能接收并顯示單個(gè)探頭的單個(gè)能譜,最近幾年出現(xiàn)了多個(gè)探頭連接在多路多道分析系統(tǒng)的裝置,但本質(zhì)上是將多個(gè)多道分析系統(tǒng)集成在一個(gè)外殼內(nèi),對(duì)外有多個(gè)探測(cè)器輸入接口,仍然是一個(gè)探頭連接一個(gè)多道分析系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一套能夠同時(shí)使用兩個(gè)不同探頭進(jìn)行輻射測(cè)量的閃爍體探測(cè)器系統(tǒng),兩探頭共用一套電子學(xué)系統(tǒng),進(jìn)而達(dá)到提高對(duì)比實(shí)驗(yàn)精度,簡(jiǎn)化探測(cè)器系統(tǒng),節(jié)約成本的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)本實(shí)用新型使用如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):一種雙探頭閃爍體探測(cè)器,一個(gè)閃爍體探頭由溴化鑭晶體(1)、光電倍增管(3)和前置放大器(5)組成,經(jīng)線性放大器(7)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)一路與多道分析系統(tǒng)(12)連接,一路與輸出控制器(13)連接,多道分析系統(tǒng)(12)經(jīng)輸出控制器(13)接入電腦(15),同樣地,另一個(gè)探頭由BGO晶體(2)、光電倍增管(4)和前置放大器(6)組成,經(jīng)線性放大器(8)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器(10)連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換器(10)一路與多道分析系統(tǒng)(12)連接,一路與輸出控制器(14)連接,多道分析系統(tǒng)(12)經(jīng)輸出控制器(14)接入電腦(15),系統(tǒng)由直流高壓電源(11)提供高壓,由直流穩(wěn)壓電源(16)供電。
所述溴化鑭晶體(1)為直徑6英寸高6英寸的圓柱形溴化鑭(鈰)晶體,BGO晶體(2)為直徑6英寸高6英寸的圓柱形鍺酸鉍晶體。
所述直流高壓電源(11)可調(diào)電壓范圍在0V到2000V,直流穩(wěn)壓電源(16)可調(diào)電壓范圍為±12V。
所述信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)和信號(hào)轉(zhuǎn)換器(10)的作用是將由線性放大器輸出的脈沖信號(hào)按等比例形成一個(gè)新脈沖輸送給多道分析系統(tǒng),同時(shí)形成一個(gè)矩形電平信號(hào)輸送給輸出控制器。
所述輸出控制器(13)和輸出控制器(14)的作用是,當(dāng)輸出控制器(13)接收到信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)傳來(lái)的電平信號(hào),將輸出控制器(13)所在電路閉合,將輸出控制器(14)所在電路斷開(kāi),同理,當(dāng)輸出控制器(14)接收到信號(hào)轉(zhuǎn)換器(10)傳來(lái)的電平信號(hào),將輸出控制器(14)所在電路閉合,將輸出控制器(13)所在電路斷開(kāi),每次信號(hào)控制電路開(kāi)關(guān)時(shí)長(zhǎng)為10ns左右,若矩形電平信號(hào)在不可分辨時(shí)間內(nèi)同時(shí)到達(dá)輸出控制器(13)和(14),則兩路都斷開(kāi)。
本實(shí)用新型可以同時(shí)使用兩個(gè)不同閃爍體探頭共用一個(gè)多道分析系統(tǒng)進(jìn)行核輻射探測(cè),可以大大提高探頭對(duì)比實(shí)驗(yàn)效率和精度,在工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用和大規(guī)模探測(cè)器陣列運(yùn)行中,可以大大降低成本,簡(jiǎn)化系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu),提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型示意圖。
1-溴化鑭晶體,2-BGO晶體,3-光電倍增管,4-光電倍增管,5-前置放大器,6-前置放大器,7-線性放大器,8-線性放大器,9-信號(hào)轉(zhuǎn)換器,10-信號(hào)轉(zhuǎn)換器,11-直流高壓電源,12-多道分析系統(tǒng),13-輸出控制器,14-輸出控制器,15-電腦,16-直流穩(wěn)壓電源。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
實(shí)施例1
一種雙探頭閃爍體探測(cè)器如圖1所示,一個(gè)閃爍體探頭由溴化鑭晶體(1)、光電倍增管(3)和前置放大器(5)組成,經(jīng)線性放大器(7)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)一路與多道分析系統(tǒng)(12)連接,一路與輸出控制器(13)連接,多道分析系統(tǒng)(12)經(jīng)輸出控制器(13)接入電腦(15),同樣地,另一個(gè)探頭由BGO晶體(2)、光電倍增管(4)和前置放大器(6)組成,經(jīng)線性放大器(8)與信號(hào)轉(zhuǎn)換器(10)連接,信號(hào)轉(zhuǎn)換器(10)一路與多道分析系統(tǒng)(12)連接,一路與輸出控制器(14)連接,多道分析系統(tǒng)(12)經(jīng)輸出控制器(14)接入電腦(15),系統(tǒng)由直流高壓電源(11)提供高壓,由直流穩(wěn)壓電源(16)供電。
當(dāng)射線進(jìn)入溴化鑭晶體(1)后,射線在晶體中產(chǎn)生熒光,熒光在光電倍增管(3)的光陰極上產(chǎn)生電子,經(jīng)過(guò)光電倍增管倍增,前置放大器(5)和線性放大器(7)將脈沖信號(hào)放大,另一些射線進(jìn)入BGO晶體(2)后,發(fā)生相似的過(guò)程,射線在晶體中產(chǎn)生熒光,熒光在光電倍增管(4)的光陰極上產(chǎn)生電子,經(jīng)過(guò)光電倍增管倍增,前置放大器(6)和線性放大器(8)將脈沖信號(hào)放大,兩個(gè)信號(hào)因?yàn)樯渚€進(jìn)入晶體時(shí)間不同而略有不同,由線性放大器(7)輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)入信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)后脈沖信號(hào)按等比例形成一個(gè)新脈沖輸送給多道分析系統(tǒng)(12),同時(shí)形成一個(gè)矩形電平信號(hào)輸送給輸出控制器(13),輸出控制器(13)將所在電路閉合10ns左右,并將輸出控制器(14)所在電路斷開(kāi)10ns左右,同時(shí)新脈沖輸送給多道分析系統(tǒng)(12)形成的計(jì)數(shù)信號(hào)只能從輸出控制器(13)所在電路進(jìn)入電腦(15)形成溴化鑭晶體能譜中的一個(gè)計(jì)數(shù),同樣地,由BGO晶體所在電路形成的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)相應(yīng)的過(guò)程形成的計(jì)數(shù)信號(hào)只能從輸出控制器(14)所在電路進(jìn)入電腦(15)形成BGO晶體能譜中的一個(gè)計(jì)數(shù)。
溴化鑭晶體(1)為直徑6英寸高6英寸的圓柱形溴化鑭(鈰)晶體,BGO晶體(2)為直徑6英寸高6英寸的圓柱形鍺酸鉍晶體。
直流高壓電源(11)可調(diào)電壓范圍在0V到2000V,直流穩(wěn)壓電源(16)可調(diào)電壓范圍為±12V。
信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)和信號(hào)轉(zhuǎn)換器(10)的作用是將由線性放大器輸出的脈沖信號(hào)按等比例形成一個(gè)新脈沖輸送給多道分析系統(tǒng),同時(shí)形成一個(gè)矩形電平信號(hào)輸送給輸出控制器。
輸出控制器(13)和輸出控制器(14)的作用是,當(dāng)輸出控制器(13)接收到信號(hào)轉(zhuǎn)換器(9)傳來(lái)的電平信號(hào),將輸出控制器(13)所在電路閉合,將輸出控制器(14)所在電路斷開(kāi),同理,當(dāng)輸出控制器(14)接收到信號(hào)轉(zhuǎn)換器(10)傳來(lái)的電平信號(hào),將輸出控制器(14)所在電路閉合,將輸出控制器(13)所在電路斷開(kāi),每次信號(hào)控制電路開(kāi)關(guān)時(shí)長(zhǎng)為10ns左右,若矩形電平信號(hào)在不可分辨時(shí)間內(nèi)同時(shí)到達(dá)輸出控制器(13)和(14),則兩路都斷開(kāi)。