【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于同时检测多个辐射的辐射探测器相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月18日提交的美国临时申请号62/310,338的权益,其公开内容通过引用整体(包括任何图、表格和附图)并入本文。
本专利技术大体上涉及辐射探测器,更具体地说,涉及一种用于同时检测多个辐射的手持式辐射探测器。
技术介绍
辐射探测器用于检测多种辐射,例如阿尔法粒子、贝塔粒子、伽马射线、X射线和中子粒子。传统的手持式辐射探测器通常部署在诸如机场、边境保护等的安全区域中。一种检测中子粒子的技术通常包括氦-3(He3+)管。由于He3+是一种罕见的氦同位素,其不能广泛可用。因此,He3+是通过氚的衰变产生的。然而,通过氚的衰变产生He3+是一个非常缓慢的过程,从而限制了其在上述应用中的使用范围。而且,He3+管不能用于检测除中子粒子之外的辐射。此外,由辐射探测器检测到的辐射需要被处理、识别并显示给用户。然而,传统的辐射探测器不包括用于将辐射探测器与智能手机或个人计算机连接的电子电路。因此,包括辐射探测器的系统还包括用于分别处理和显示检测到的辐射的处理系统和显示单元。这导致系统总成本的增加。检测辐射的替代技术包括使用诸如光电倍增管、空气电离室和盖革米勒(Geiger-Muller)计数器之类的系统。然而,上述系统导致辐射探测器的总成本、面积和重量的增加。此外,操作这些系统所需的功率非常高。构建用于辐射探测器的放大器的另一种技术是使用基于JFET和双极晶体管的电路。这种电路设计复杂并且需要高操作电压。此外,这些电路通常用于辐射探测器中以探测单个辐射(例如中子粒子),并且难以集成在单个集成电路上以检 ...
【技术保护点】
1.一种用于同时检测多个辐射的系统,包括:探测器阵列,用于接收多个辐射并产生相应的多个探测器信号,其中探测器阵列的探测器产生多个探测器信号的探测器信号,所述探测器包括:至少一个转换层,用于接收多个辐射并产生与多个辐射中的辐射对应的转换输出信号,和传感器,其连接到至少一个转换层,用于接收转换输出信号并产生探测器信号;和集成电路,其连接到探测器阵列,用于接收多个探测器信号并产生指示检测辐射的多个输出信号,所述集成电路包括:前置放大器阵列,其用于接收多个探测器信号并产生相应的多个放大的探测器信号,其中前置放大器阵列的前置放大器连接到探测器,用于接收探测器信号并产生多个放大的探测器信号中的放大的探测器信号;和信号整形电路阵列,其连接到相应的前置放大器阵列,用于接收多个放大的探测器信号并产生相应的多个输出信号,其中信号整形电路阵列的信号整形电路连接到前置放大器,用于接收放大的探测器信号并产生多个输出信号中的输出信号,并且其中使用硅技术和薄膜技术中的至少一种来实现探测器阵列,并且使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术和薄膜技术中的至少一种来实现集成电路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 US 62/310,3381.一种用于同时检测多个辐射的系统,包括:探测器阵列,用于接收多个辐射并产生相应的多个探测器信号,其中探测器阵列的探测器产生多个探测器信号的探测器信号,所述探测器包括:至少一个转换层,用于接收多个辐射并产生与多个辐射中的辐射对应的转换输出信号,和传感器,其连接到至少一个转换层,用于接收转换输出信号并产生探测器信号;和集成电路,其连接到探测器阵列,用于接收多个探测器信号并产生指示检测辐射的多个输出信号,所述集成电路包括:前置放大器阵列,其用于接收多个探测器信号并产生相应的多个放大的探测器信号,其中前置放大器阵列的前置放大器连接到探测器,用于接收探测器信号并产生多个放大的探测器信号中的放大的探测器信号;和信号整形电路阵列,其连接到相应的前置放大器阵列,用于接收多个放大的探测器信号并产生相应的多个输出信号,其中信号整形电路阵列的信号整形电路连接到前置放大器,用于接收放大的探测器信号并产生多个输出信号中的输出信号,并且其中使用硅技术和薄膜技术中的至少一种来实现探测器阵列,并且使用互补金属氧化物半导体(CMOS)技术和薄膜技术中的至少一种来实现集成电路。2.根据权利要求1所述的系统,还包括反射器,用于将多个辐射反射到探测器阵列。3.根据权利要求1所述的系统,其中传感器是电荷传感器,并且其中传感器包括PN二极管和PIN二极管中的至少一个。4.根据权利要求1所述的系统,还包括处理单元,其连接到信号整形电路阵列,用于接收多个输出信号并产生处理后的输出信号。5.根据权利要求1所述的系统,其中前置放大器包括:第一晶体管,其具有连接到正电源电压的源极和连接到探测器用于接收探测器信号的栅极;第二晶体管,其具有连接到探测器以接收探测器信号的栅极、连接到第一晶体管的漏极用于产生放大的探测器信号的漏极和连接到负电源电压的源极;和第三晶体管,其具有连接到第一晶体管栅极的漏极、用于接收参考电压信号的栅极和连接到第一晶体管漏极的源极。6.根据权利要求5所述的系统,其中信号整形电路包括:第一逻辑门,用于接收输出信号,并连接到第一晶体管的漏极,用于接收放大的探测器信号并产生中间信号;和第二逻辑门,用于接收中间信号的延迟版本并产生输出信号。7.根据权利要求1所述的系统,其中传感器和前置放大器阵列使用薄膜技术制造,并且其中传感器包括电荷传感器。8.根据权利要求7所述的系统,其中信号整形电路包括:薄膜晶体管,其具有连接到前置放大器用于接收放大的探测器信号的栅极、用于产生中间信号的漏极和接地的源极;和薄膜反相器,用于接收中间信号的延迟版本,并产生输出信号。9.一种用于检测多个辐射的系统,包括:探测器阵列,其用于接收多个辐射并产生相应的多个探测器信号,其中,探测器阵列的第一探测器包括:至少一个转换层,用于接收多个辐射并产生对应于多个辐射的第一辐射的转换输出信号,以及第一传感器,其连接至至少一个转换层,用于接收转换输出信号并产生对应于第一辐射的多个探测器信号的第一探测器信号,并且其中多个探测器中的第二探测器包括第二传感...
【专利技术属性】
技术研发人员:曼纽尔·克韦多洛佩斯,杰西·I·梅吉亚·席尔瓦,巴本德拉·K·普拉丹,布鲁斯·E·格内德,
申请(专利权)人:德克萨斯系统大学评议会,纳米控股有限公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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