【技术实现步骤摘要】
本申请涉及核辐射检测，具体而言，涉及一种核辐射计数器。
技术介绍
1、在核能工业、医疗行业、环境辐射检测、核事故应急响应、工业生产等多种领域中都涉及到核辐射的检测，其中包括x射线检测、伽马射线检测等。
2、现有技术中，市面上较为普及的低成本的核辐射个人剂量检测仪内部核心传感器都是采用“盖革计数管”也称“盖革–米勒计数管” 是一种气体电离探测器。是h.盖革和p.米勒在1928年专利技术的。该技术较为稳定成熟，但也存在以下几点不足：比如玻璃电离室结构体积较大导致玻璃电子管无法小型化，进而导致设备体积增大；并且盖格计数管易漏气失效、剧烈振动会导致玻璃管破裂；同时盖格计数管需要400v以上的高压来进行供电。这些都导致盖格计数管成本高，基本占据了整个设备成本的60%左右。
3、因此，专利技术人有必要设计一种新的核辐射计数器，以克服上述问题。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种核辐射计数器，以解决相关技术中盖格计数器的体积大、易失效、供电电压高、成本高的问题。
2、为了实现上述目的，本申请提供了一种核辐射计数器，包括若干相互并联的pn结晶片、以及检测电路，所述检测电路包括偏置电压电路、跨导放大电路、保持放大电路以及供电电压电路，所述pn结晶片与所述跨导放大电路、保持放大电路依次串联，所述供电电压电路用于为所述偏置电压电路、所述pn结晶片、所述跨导放大电路、所述保持放大电路提供电源，所述pn结晶片在偏置电压电路的作用下其内部的p区和n区形成势垒区对
3、优选的，所述pn结晶片共有8个，8个所述pn结晶片每4个并联并封装后形成一个晶片阵列封装，两个所述晶片阵列封装相互并联。
4、优选的，所述供电电压电路为5v供电电压电路。
5、优选的，所述检测电路还包括4.5v低噪声ldo电路，所述4.5v低噪声ldo电路与所述跨导放大电路、所述保持放大电路串联且与所述pn结晶片、所述偏置电压电路并联。
6、优选的，所述检测电路还包括0.8v基准电压电路，所述0.8v基准电压电路串联在所述4.5v低噪声ldo电路、所述保持放大电路之间且与所述跨导放大电路并联。
7、优选的，两个所述晶片阵列封装固定设置在电路板的一侧，所述偏置电压电路、所述pn结晶片、所述跨导放大电路、所述保持放大电路、所述供电电压电路固定设置在电路板的另一侧。
8、优选的，所述电路板的外部固定设置有射线响应归一化结构。
9、优选的，所述响应归一化结构包括低能射线能量补偿结构与高能射线能量屏蔽结构。
10、优选的，所述高能射线能量屏蔽结构包括铜箔，所述铜箔包裹在整个所述电路板上所述pn结晶片、所述检测电路的外周。
11、优选的，所述低能射线能量补偿结构包括铅皮，所述铅皮包裹在所述铜箔的外部，所述铅皮的宽度小于所述晶片阵列封装的宽度。
12、本专利技术提供的一种核辐射计数器，与现有技术相比，其有益效果为：
13、一、通过采用半导体pn结晶片的形式，根据康普顿效应原理同样实现了对电离辐射的检测，实现了与盖格计数器相同的功能，由于此核辐射计数器不需要玻璃电离室结构所以其体积大小仅仅相当于传统盖格计数管体积的一半，并且无需较高的工作电压来进行供电，工作稳定不易发生工作失效，同时晶片的成本远低于盖格计数管的成本，因此大大降低了此计数器的成本。
14、二、通过设置低能射线能量补偿结构与高能射线能量屏蔽结构，解决了高能x射线响应不足、低能x射线过响应的问题，实现了x射线和伽马射线响应的归一化，检测范围广且检测更为准确。
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1.一种核辐射计数器，其特征在于：包括若干相互并联的PN结晶片（1）、以及检测电路（2），所述检测电路（2）包括偏置电压电路、跨导放大电路、保持放大电路以及供电电压电路，所述PN结晶片（1）与所述跨导放大电路、保持放大电路依次串联，所述供电电压电路用于为所述偏置电压电路、所述PN结晶片（1）、所述跨导放大电路、所述保持放大电路提供电源，所述PN结晶片（1）在偏置电压电路的作用下其内部的P区和N区形成势垒区对电荷产生阻碍，当电离射线穿过所述势垒区形成脉冲电流；
2.如权利要求1所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述供电电压电路为5V供电电压电路。
3.如权利要求2所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述检测电路（2）还包括4.5V低噪声LDO电路，所述4.5V低噪声LDO电路与所述跨导放大电路、所述保持放大电路串联且与所述PN结晶片（1）、所述偏置电压电路并联。
4.如权利要求3所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述检测电路（2）还包括0.8V基准电压电路，所述0.8V基准电压电路串联在所述4.5V低噪声LDO电路、所述保持放大电路之间且与所
5.如权利要求1所述的一种核辐射计数器，其特征在于：两个所述晶片阵列封装（3）固定设置在电路板的一侧，所述偏置电压电路、所述PN结晶片（1）、所述跨导放大电路、所述保持放大电路、所述供电电压电路固定设置在电路板的另一侧。
6.如权利要求5所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述电路板的外部固定设置有射线响应归一化结构。
7.如权利要求6所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述响应归一化结构包括低能射线能量补偿结构与高能射线能量屏蔽结构。
8.如权利要求7所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述高能射线能量屏蔽结构包括铜箔（4），所述铜箔（4）包裹在整个所述电路板上所述PN结晶片（1）、所述检测电路（2）的外周。
9.如权利要求8所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述低能射线能量补偿结构包括铅皮（5），所述铅皮（5）包裹在所述铜箔（4）的外部，所述铅皮（5）的宽度小于所述晶片阵列封装（3）的宽度。
...【技术特征摘要】
1.一种核辐射计数器，其特征在于：包括若干相互并联的pn结晶片（1）、以及检测电路（2），所述检测电路（2）包括偏置电压电路、跨导放大电路、保持放大电路以及供电电压电路，所述pn结晶片（1）与所述跨导放大电路、保持放大电路依次串联，所述供电电压电路用于为所述偏置电压电路、所述pn结晶片（1）、所述跨导放大电路、所述保持放大电路提供电源，所述pn结晶片（1）在偏置电压电路的作用下其内部的p区和n区形成势垒区对电荷产生阻碍，当电离射线穿过所述势垒区形成脉冲电流；
2.如权利要求1所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述供电电压电路为5v供电电压电路。
3.如权利要求2所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述检测电路（2）还包括4.5v低噪声ldo电路，所述4.5v低噪声ldo电路与所述跨导放大电路、所述保持放大电路串联且与所述pn结晶片（1）、所述偏置电压电路并联。
4.如权利要求3所述的一种核辐射计数器，其特征在于：所述检测电路（2）还包括0.8v基准电压电路，所述0.8v基准电压电路串联在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛建兵，封胜文，
申请(专利权)人：艾科思电子科技常州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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