本发明专利技术涉及核辐射探测领域，尤其涉及一种抗噪声辐射探测电路及抗噪声辐射探测方法。包括半导体探测器模块、电流脉冲生成模块、前置放大模块、极零相消模块和滤波成形模块。所述半导体探测器模块和电流脉冲生成模块的输出端均与前置放大模块的输入端连接，所述前置放大模块的输出端与极零相消模块的输入端连接，所述滤波成形模块的输入端与极零相消模块的输出端连接。本发明专利技术通过半导体探测器模块、电流脉冲生成模块，在分别进行探测器信号输入与脉冲信号输入时，可忽略它们之间相互分流影响，通过前后两次探测测试，利用公式进行数据处理，可有效滤除探测器的噪声和前置放大器的噪声，从而提高测试信号的信噪比。从而提高测试信号的信噪比。从而提高测试信号的信噪比。
【技术实现步骤摘要】
一种抗噪声辐射探测电路及抗噪声辐射探测方法
[0001]本专利技术涉及核辐射探测领域，尤其涉及一种抗噪声辐射探测电路及抗噪声辐射探测方法。
技术介绍
[0002]在核辐射探测系统中，由于半导体探测器的输出信号幅度较小，常常受到探测器的漏电流与分布电容以及前置放大电路的输入漏电流与反馈电阻热噪声影响，使得输出信号的噪声干扰过大，信噪比较低。
[0003]为了提高探测信噪比，目前大部分有效方法基本都涉及探测器与前置放大电路，在探测器上，选择其漏电流较小，分布电容较低的。而前置放大电路上，通常选择其输入电流噪声较低的，电压增益高的。考虑到高性能探测器与前置放大电路对制造工艺以及电路设计高要求，导致生产成本过高。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种抗噪声辐射探测电路及抗噪声辐射探测方法，解决了至少一种现有技术中存在的技术问题。
[0005]本专利技术的一个技术方案提供了一种抗噪声辐射探测电路，包括半导体探测器模块、电流脉冲生成模块、前置放大模块、极零相消模块和滤波成形模块；
[0006]所述半导体探测器模块和电流脉冲生成模块的输出端均与前置放大模块的输入端连接，所述前置放大模块的输出端与极零相消模块的输入端连接，所述滤波成形模块的输入端与极零相消模块的输出端连接；
[0007]所述半导体探测器模块能够对辐射源进行探测，输出辐射探测信号；
[0008]所述电流脉冲生成模块能够生成电流脉冲信号，以模拟半导体探测器模块产生的信号；
[0009]所述前置放大模块能够对辐射探测信号或电流脉冲信号进行一次放大；
[0010]所述极零相消模块能够放大后的辐射探测信号或电流脉冲信号进行基线恢复；
[0011]所述滤波成形电路能够对基线恢复后的辐射探测信号或电流脉冲信号进行二次放大和滤波。
[0012]进一步地，所述半导体探测器模块包括限流电阻和探测器，所述探测器的一端连接限流电阻的一端，探测器的另一端连接信号地，所述限流电阻的另一端连接高压电。
[0013]进一步地，电流脉冲生成模块包括第一分压电阻、第二分压电阻和精密电阻，所述第一分压电阻的一端与所述第二分压电阻的一端连接，所述第一分压电阻的另一端连接信号发生器，所述第二分压电阻的另一端连接信号地，所述精密电阻的一端与所述第二分压电阻的一端连接，所述精密电阻的另一端与前置放大模块连接。
[0014]进一步地，所述前置放大模块包括第一放大器、泄放电阻和积分电容，所述第一放大器的负向输入端分别与所述泄放电阻的一端和积分电容的一端连接，所述泄放电阻的另
一端和积分电容的另一端均与所述第一放大器的输出端连接，所述第一放大器的正向输入端连接信号地。
[0015]进一步地，所述极零相消模块包括所述极零相消模块包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的一端与所述第一电容的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一电容的另一端连接，所述第一电容的一端与所述前置放大模块的输出端连接，所述第一电容的另一端与所述滤波成形电路的输入端连接。
[0016]进一步地，所述滤波成形模块包括第二放大器、第三放大器、第二电阻、第三电阻、第二电容、第四电阻和第五电阻，所述第二放大器的正向输入端连接第三电阻的一端，所述第二放大器的负向输入端分别与第二电阻的一端和第二电容的一端连接，所述第二电阻的另一端和第二电容的另一端均与第二放大器的输出端连接，所述第三放大器的正向输入端与第二放大器的输出端连接，所述第三放大器的负向输入端分别与第四电阻的一端与第五电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端连接信号地，第五电阻的另一端连接，所述第三放大器的输出端。
[0017]进一步地，所述第一放大器、第二放大器和第三放大器均采用AD8066芯片。
[0018]本专利技术的另一个技术方案提供了一种抗噪声辐射探测方法，运用于上述任一所述的抗噪声辐射探测电路，包括：
[0019]S10：利用抗噪声辐射探测电路探测已知辐射源，获取抗噪声辐射探测电路输出的第一输出电压；
[0020]S20：撤离已知辐射源，调节信号发生器，以使抗噪声辐射探测电路输出第二输出电压与第一输出电压相等，获取信号发生器输出的第一有效电压；
[0021]S30：利用抗噪声辐射探测电路探测待测辐射源，获取抗噪声辐射探测电路输出的第三输出电压；
[0022]S40：撤离待测辐射源，调节信号发生器，以使抗噪声辐射探测电路输出第四输出电压与第三输出电压相等，获取信号发生器输出的第二有效电压；
[0023]S50：根据所述第一有效电压、第二有效电压以及已知辐射源的能量损失，获取待测辐射源的能量损失。
[0024]进一步地，步骤S50还包括：根据所述第一有效电压、第二有效电压以及已知辐射源的能量损失，利用公式获取待测辐射源的能量损失，所述公式为：
[0025][0026]其中，E
i1
为已知辐射源的能量损失，E
i2
为待测辐射源的能量损失，A为前置放大模块到滤波成形模块之间的放大增益，C
f
为前置放大模块的积分电容，w
e
为产生电子
‑
空穴对所需的平均电离能，e
‑
为一个电子的电荷量，R4为精密电阻，R2为第一分压电阻、R3为第二分压电阻，t
w
为信号发生器电压脉冲宽度，V
test1
为第一有效电压，V
test2
为第二有效电压。
[0027]本专利技术的有益效果：本专利技术通过半导体探测器模块、电流脉冲生成模块，在分别进行探测器信号输入与脉冲信号输入时，可忽略它们之间相互分流影响，通过前后两次探测测试，利用公式进行数据处理，可有效滤除探测器的噪声和前置放大器的噪声，从而提高测试信号的信噪比。通过本专利技术可降低探测器与前置放大模块的性能要求，有效降低了生产成本。
附图说明
[0028]图1为本专利技术抗噪声辐射探测电路示意图。
[0029]图2为本专利技术半导体探测器模块和电流脉冲生成模块示意图。
[0030]图3为本专利技术前置放大模块、极零相消模块和滤波成形模块的示意图。
[0031]图4为射线辐照时，探测器信号输入电路等效示意图。
[0032]图5为无射线辐照时，测试信号输入电路等效示意图。
[0033]图6为本专利技术的流程图。
具体实施方式
[0034]为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0035]在本专利技术的实施例中，图1是根据本专利技术一种抗噪声辐射探测电路提供的结构示意图，本专利技术具体包括半导体探测器模块1、电流脉冲生成模块2、前置放大模块3、极零相本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗噪声辐射探测电路，其特征在于，包括半导体探测器模块(1)、电流脉冲生成模块(2)、前置放大模块(3)、极零相消模块(4)和滤波成形模块(5)；所述半导体探测器模块(1)和电流脉冲生成模块(2)的输出端均与前置放大模块(3)的输入端连接，所述前置放大模块(3)的输出端与极零相消模块(4)的输入端连接，所述滤波成形模块(5)的输入端与极零相消模块(4)的输出端连接；所述半导体探测器模块(1)能够对辐射源进行探测，输出辐射探测信号；所述电流脉冲生成模块(2)能够生成电流脉冲信号，以模拟半导体探测器模块(1)产生的信号；所述前置放大模块(3)能够对辐射探测信号或电流脉冲信号进行一次放大；所述极零相消模块(4)能够放大后的辐射探测信号或电流脉冲信号进行基线恢复；所述滤波成形模块(5)能够对基线恢复后的辐射探测信号或电流脉冲信号进行二次放大和滤波。2.如权利要求1所述的抗噪声辐射探测电路，其特征在于，所述半导体探测器模块(1)包括限流电阻(R1)和探测器(DET)，所述探测器(DET)的一端连接限流电阻(R1)的一端，探测器(DET)的另一端连接信号地，所述限流电阻(R1)的另一端连接高压电。3.如权利要求1所述的抗噪声辐射探测电路，其特征在于，电流脉冲生成模块(2)包括第一分压电阻(R2)、第二分压电阻(R3)和精密电阻(R4)，所述第一分压电阻(R2)的一端与所述第二分压电阻(R3)的一端连接，所述第一分压电阻(R2)的另一端连接信号发生器，所述第二分压电阻(R3)的另一端连接信号地，所述精密电阻(R4)的一端与所述第二分压电阻(R3)的一端连接，所述精密电阻(R4)的另一端与前置放大模块(3)连接。4.如权利要求1所述的抗噪声辐射探测电路，其特征在于，所述前置放大模块(3)包括第一放大器(A1)、泄放电阻(Rf)和积分电容(Cf)，所述第一放大器(A1)的负向输入端分别与所述泄放电阻(Rf)的一端和积分电容(Cf)的一端连接，所述泄放电阻(Rf)的另一端和积分电容(Cf)的另一端均与所述第一放大器(A1)的输出端连接，所述第一放大器(A1)的正向输入端连接信号地。5.如权利要求4所述的抗噪声辐射探测电路，其特征在于，所述极零相消模块(4)包括所述极零相消模块包括第一电阻(Rp)和第一电容(C0)，所述第一电阻(Rp)的一端与所述第一电容(C0)的一端连接，所述第一电阻(Rp)的另一端与所述第一电容(C0)的另一端连接，所述第一电容(C0)的一端与所述前置放大模块的输出端连接，所述第一电容(C0)的另一端与所述滤波成形电路的输入端连接。6.如权利要求5所述的抗噪声辐射探测电路，其特征在于，所述滤波成形模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：何资星，张玲玲，郭凤丽，
申请(专利权)人：无锡华普微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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