專利名稱：一種組合式嘎瑪射線探測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量領(lǐng)域，尤其是涉及隨機脈沖的γ(嘎瑪)射線探測儀。
目前，用于地質(zhì)勘探、高空測量以及核爆炸的探測中，有一種由NaI和CsI構(gòu)成的復(fù)合晶體探測器和脈沖波形甄別器構(gòu)成的γ射線探測儀，該探測儀的特點是每個復(fù)合晶體探測器配備一臺脈沖波形甄別器。由于脈沖波形甄別器的構(gòu)造復(fù)雜、價格昂貴、功耗和重量較大，而幾乎所有探測儀應(yīng)用的場合都要求多個探測儀組合使用，因此，上述探測儀簡單組合使用給用戶帶來較大的經(jīng)濟負擔(dān)，尤其是在室外組合應(yīng)用時還將面臨許多技術(shù)困難，例如體積、重量大，不便攜帶，難以提供充足的電源等。
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種價格低、功耗小、重量輕的組合式γ射線探測儀。
為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種組合式嘎瑪射線探測儀，包括脈沖波形甄別器，以及由多個探測器組成的探測器組、模擬量多路開關(guān)、快甄別器、地址譯碼器和數(shù)據(jù)采集處理器，其中，探測器組輸出的探測信號同時送給模擬量多路開關(guān)和快甄別器，快甄別器將甄別出的有效采樣范圍的信號送給地址譯碼器，由地址譯碼器產(chǎn)生譯碼信號分別送給模擬量多路開關(guān)和數(shù)據(jù)采集處理器，進而控制探測器組中相應(yīng)的探測器的輸出信號經(jīng)模擬量多路開關(guān)送給脈沖波形甄別器進行甄別，并將甄別后的信號輸出給數(shù)據(jù)采集處理器進行分析處理。
由上述技術(shù)方案可以看出，由于本發(fā)明由包括脈沖波形甄別器以及多個探測器組成的探測器組、模擬量多路開關(guān)、快甄別器、地址譯碼器和數(shù)據(jù)采集處理器組成，通過模擬量多路開關(guān)、快甄別器和地址譯碼器，使得多個探測器只需配置一臺脈沖波形甄別器，因此本發(fā)明大大降低了組合式嘎瑪射線探測儀的成本、重量和功耗，同時大大降低了故障率。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。


圖1是本發(fā)明實施例的原理圖；圖2是本發(fā)明的模擬量多路開關(guān)原理圖。
首先對本發(fā)明所依據(jù)的部件進行簡要介紹。本發(fā)明所采用的探測器通常由NaI和CsI構(gòu)成的復(fù)合晶體和光電倍增管組成，探測器的NaI和CsI晶體在γ射線的激勵下而發(fā)光，這種隨時間變化的光子流在光電管的陰極轉(zhuǎn)化為電流并被積分為電壓波形輸出。本發(fā)明所采用的快甄別器，通常由運算放大器構(gòu)成，它主要用于探測器輸出的電壓幅度的甄別，將滿足要求的電壓信號輸出作為控制和被采集的信號。本發(fā)明采用的模擬量多路開關(guān)，其原理同多選一開關(guān)類似。參考圖2。該開關(guān)具有多個模擬信號輸入端，在控制信號的作用下，連接扭K將不同的模擬量輸入信號端與輸出端連接，從而使模擬量多路開關(guān)在不同的時刻有不同的輸出。本發(fā)明采用的脈沖信號甄別器用于分辨探測器的光電倍增管輸出的信號中是否含有CsI晶體發(fā)出的輸出成分。該脈沖信號甄別器有兩路輸出，一路輸出純粹的NaI晶體發(fā)出的信號，另一路輸出純粹CsI晶體發(fā)出的信號或含有CsI晶體發(fā)出的信號。
采用上述部件的本發(fā)明具體是這樣實現(xiàn)的它包括脈沖波形甄別器(5)，以及由多個探測器組成的探測器組(1)、模擬量多路開關(guān)(2)、快甄別器(3)、地址譯碼器(4)和數(shù)據(jù)采集處理器(6)。使上述部件按照以下信號作用關(guān)系進行連接，其中，探測器組(1)輸出的探測信號同時送給模擬量多路開關(guān)(2)和快甄別器(3)，快甄別器(3)將甄別出的有效采樣范圍的信號送給地址譯碼器(4)，由地址譯碼器(4)產(chǎn)生譯碼信號分別送給模擬量多路開關(guān)(2)和數(shù)據(jù)采集處理器(6)，進而控制探測器組(1)中相應(yīng)的探測器的輸出信號經(jīng)模擬量多路開關(guān)(2)送給脈沖波形甄別器(5)進行甄別，并將甄別后的信號輸出給數(shù)據(jù)采集處理器(6)進行分析處理。至此，本發(fā)明即已實施完畢。實際中，根據(jù)不同應(yīng)用場合對本發(fā)明的不同要求，所述探測器組(1)通常包含4到6個探測器，當(dāng)然也可以包含2個、3個或多于6個的探測器。
在一般情況下，探測器的計數(shù)率為每秒100個，電路的死時間為10微秒，假如本發(fā)明采用6個探測器組成探測器組，漏掉信號的概率也僅為10-5，完全能夠滿足實際需要。
權(quán)利要求
1.一種組合式嘎瑪射線探測儀，包括脈沖波形甄別器(5)，其特征在于它還包括由多個探測器組成的探測器組(1)、模擬量多路開關(guān)(2)、快甄別器(3)、地址譯碼器(4)和數(shù)據(jù)采集處理器(6)，其中，探測器組(1)輸出的探測信號同時送給模擬量多路開關(guān)(2)和快甄別器(3)，快甄別器(3)將甄別出的有效采樣范圍的信號送給地址譯碼器(4)，由地址譯碼器(4)產(chǎn)生譯碼信號分別送給模擬量多路開關(guān)(2)和數(shù)據(jù)采集處理器(6)，進而控制探測器組(1)中相應(yīng)的探測器的輸出信號經(jīng)模擬量多路開關(guān)(2)送給脈沖波形甄別器(5)進行甄別，并將甄別后的信號輸出給數(shù)據(jù)采集處理器(6)進行分析處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式嘎瑪射線探測儀，其特征在于所述探測器組(1)包含4到6個探測器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組合式嘎瑪射線探測儀,它包括脈沖波形甄別器,以及由多個探測器組成的探測器組、模擬量多路開關(guān)、快甄別器、地址譯碼器和數(shù)據(jù)采集處理器,通過模擬量多路開關(guān)、快甄別器和地址譯碼器,使得多個探測器只需配置一臺脈沖波形甄別器,減少了探測器對應(yīng)的脈沖波形甄別器的數(shù)量,降低了整套設(shè)備的成本、重量和功耗,可以廣泛應(yīng)用于國防工業(yè)、核物理實驗、高空探測、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域。
文檔編號G01T1/202GK1297158SQ0013584
公開日2001年5月30日 申請日期2000年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月22日
發(fā)明者李延國, 陳勇, 吳伯冰, 楊家衛(wèi) 申請人:中國科學(xué)院高能物理研究所