專利名稱：閃爍體輻射探測器過載檢測電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及輻射測量技術(shù)，具體是一種閃爍體輻射探測器過載檢測電路。
背景技術(shù)：
閃爍體輻射探測器是核輻射探測中應(yīng)用較廣泛的一種探測器，此類探測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輻射劑量率的測量，然而此類探測器也存在著諸多不足。例如，在超過探測器量程的高劑量率輻射場下，探測器所測得的劑量率值反而低于其在低劑量率輻射場下的測量值，這樣便會導(dǎo)致探測器測量結(jié)果不準(zhǔn)確，從而誤導(dǎo)用戶。因此，有必要對此類探測器進行過載保護，即在超過探測器量程時自動發(fā)出報警，以解決閃爍體輻射探測器在高劑量率輻射場下測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決閃爍體輻射探測器在高劑量率輻射場下測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，提供了一種閃爍體輻射探測器過載檢測電路。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的閃爍體輻射探測器過載檢測電路，包括電壓檢測電路和阻抗匹配電路；所述電壓檢測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、低頻濾波電容的負極均接地；高阻值分壓電阻與低阻值分壓電阻的連接點作為電壓檢測電路的輸出端；運算放大器的正輸入端作為阻抗匹配電路的輸入端，且運算放大器的正輸入端與電壓檢測電路的輸出端連接；運算放大器的負輸入端與運算放大器的輸出端連接；濾波電阻的一端與運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，將電壓檢測電路的輸入端與閃爍體輻射探測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連接。運算放大器的負輸入端與運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電路的輸入端實時采集光電倍增管的某一倍增極端的電壓信號，并由高阻值分壓電阻和低阻值分壓電阻對采集到的電壓信號進行分壓。分壓后的電壓信號通過電壓檢測電路的輸出端實時輸入阻抗匹配電路，并由運算放大器構(gòu)成的射隨器對分壓后的電壓信號進行阻抗匹配。阻抗匹配后的電壓信號通過阻抗匹配電路的輸出端實時輸入單片機，并由單片機對阻抗匹配后的電壓信號進行判斷。當(dāng)閃爍體輻射探測器處于超過探測器量程的高劑量率輻射場下時，其光電倍增管的各個倍增極端的電壓均超過設(shè)定閾值，單片機由此判斷出阻抗匹配后的電壓信號超過設(shè)定閾值，并根據(jù)判斷結(jié)果發(fā)出實時報警，從而防止了閃爍體輻射探測器出現(xiàn)測量結(jié)果不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，進而避免誤導(dǎo)用戶。在此過程中，第一瞬態(tài)電壓抑制二極管用于對采集到的電壓信號進行過電壓保護。高頻濾波電容和低頻濾波電容用于對采集到的電壓信號進行濾波。濾波電阻和濾波電容用于對阻抗匹配后的電壓信號進行濾波。第二瞬態(tài)電壓抑制二極管用于對阻抗匹配后的電壓信號進行過電壓保護?；谏鲜鲞^程，本實用新型所述的閃爍體輻射探測器過載檢測電路通過對閃爍體輻射探測器中的光電倍增管的某一倍增極端的電壓進行實時檢測，實現(xiàn)了對閃爍體輻射探測器的過載保護功能，由此有效解決了閃爍體輻射探測器在高劑量率輻射場下測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。進一步地，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，分壓后的電壓信號為采集到的電壓信號的1/1000。本實用新型結(jié)構(gòu)合理、設(shè)計巧妙，有效解決了閃爍體輻射探測器在高劑量率輻射場下測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題，適用于核輻射探測。

圖1是本實用新型的電路原理圖。圖2是閃爍體輻射探測器中的光電倍增管和分壓供電電路的原理圖。
具體實施方式
閃爍體輻射探測器過載檢測電路，包括電壓檢測電路和阻抗匹配電路；所述電壓檢測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的連接點作為電壓檢測電路的輸出端；運算放大器U9B的正輸入端作為阻抗匹配電路的輸入端，且運算放大器U9B的正輸入端與電壓檢測電路的輸出端連接；運算放大器U9B的負輸入端與運算放大器U9B的輸出端連接；濾波電阻R17的一端與運算放大器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；具體實施時，運算放大器U9B為LM358運算放大器。如圖2所示，閃爍體輻射探測器中的光電倍增管的各個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，電壓檢測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器過載檢測電路，其特征在于包括電壓檢測電路和阻抗匹配電路；所述電壓檢測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)的連接點作為電壓檢測電路的輸出端；運算放大器(U9B)的正輸入端作為阻抗匹配電路的輸入端，且運算放大器(U9B)的正輸入端與電壓檢測電路的輸出端連接；運算放大器(U9B)的負輸入端與運算放大器(U9B)的輸出端連接；濾波電阻 (R17)的一端與運算放大器(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器過載檢測電路，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。
專利摘要本實用新型涉及輻射測量技術(shù)，具體是一種閃爍體輻射探測器過載檢測電路。本實用新型解決了閃爍體輻射探測器在高劑量率輻射場下測量結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。閃爍體輻射探測器過載檢測電路，包括電壓檢測電路和阻抗匹配電路；所述電壓檢測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極、高頻濾波電容的一極、低頻濾波電容的正極連接。本實用新型適用于核輻射探測。
文檔編號G01R19/165GK202886615SQ20122060447
公開日2013年4月17日 申請日期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, 鄧長明, 李建偉, 宿小輝, 邊新文, 馬風(fēng), 金宇 申請人:山西中輻科技有限公司