闪烁体辐射探测器过载检测电路制造技术

本实用新型专利技术涉及辐射测量技术，具体是一种闪烁体辐射探测器过载检测电路。本实用新型专利技术解决了闪烁体辐射探测器在高剂量率辐射场下测量结果不准确的问题。闪烁体辐射探测器过载检测电路，包括电压检测电路和阻抗匹配电路；所述电压检测电路包括高阻值分压电阻、低阻值分压电阻、第一瞬态电压抑制二极管、高频滤波电容、以及低频滤波电容；所述阻抗匹配电路包括运算放大器、滤波电阻、滤波电容、以及第二瞬态电压抑制二极管；其中，高阻值分压电阻的一端作为电压检测电路的输入端，另一端分别与低阻值分压电阻的一端、第一瞬态电压抑制二极管的负极、高频滤波电容的一极、低频滤波电容的正极连接。本实用新型专利技术适用于核辐射探测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及辐射测量技术，具体是一种闪烁体辐射探测器过载检测电路。
技术介绍
闪烁体辐射探测器是核辐射探测中应用较广泛的一种探测器，此类探测器具有较高的灵敏度，因此常用于环境辐射本底以及低水平X、Y辐射剂量率的测量，然而此类探测器也存在着诸多不足。例如，在超过探测器量程的高剂量率辐射场下，探测器所测得的剂量率值反而低于其在低剂量率辐射场下的测量值，这样便会导致探测器测量结果不准确，从而误导用户。因此，有必要对此类探测器进行过载保护，即在超过探测器量程时自动发出报警，以解决闪烁体辐射探测器在高剂量率辐射场下测量结果不准确的问题。
技术实现思路
本技术为了解决闪烁体辐射探测器在高剂量率辐射场下测量结果不准确的问题，提供了一种闪烁体辐射探测器过载检测电路。本技术是采用如下技术方案实现的闪烁体辐射探测器过载检测电路，包括电压检测电路和阻抗匹配电路；所述电压检测电路包括高阻值分压电阻、低阻值分压电阻、第一瞬态电压抑制二极管、高频滤波电容、以及低频滤波电容；所述阻抗匹配电路包括运算放大器、滤波电阻、滤波电容、以及第二瞬态电压抑制二极管；其中，高阻值分压电阻的一端作为电压检测电路的输入端，另一端分别与低阻值分压电阻的一端、第一瞬态电压抑制二极管的负极、高频滤波电容的一极、低频滤波电容的正极连接；低阻值分压电阻的另一端、第一瞬态电压抑制二极管的正极、高频滤波电容的另一极、低频滤波电容的负极均接地；高阻值分压电阻与低阻值分压电阻的连接点作为电压检测电路的输出端；运算放大器的正输入端作为阻抗匹配电路的输入端，且运算放大器的正输入端与电压检测电路的输出端连接；运算放大器的负输入端与运算放大器的输出端连接；滤波电阻的一端与运算放大器的输出端连接，另一端作为阻抗匹配电路的输出端；滤波电容的一极、第二瞬态电压抑制二极管的负极均与阻抗匹配电路的输出端连接；滤波电容的另一极、第二瞬态电压抑制二极管的正极均接地。工作时，将电压检测电路的输入端与闪烁体辐射探测器中的光电倍增管的某一倍增极端连接，将阻抗匹配电路的输出端与单片机连接。运算放大器的负输入端与运算放大器的输出端连接构成射随器。具体工作过程如下电压检测电路的输入端实时采集光电倍增管的某一倍增极端的电压信号，并由高阻值分压电阻和低阻值分压电阻对采集到的电压信号进行分压。分压后的电压信号通过电压检测电路的输出端实时输入阻抗匹配电路，并由运算放大器构成的射随器对分压后的电压信号进行阻抗匹配。阻抗匹配后的电压信号通过阻抗匹配电路的输出端实时输入单片机，并由单片机对阻抗匹配后的电压信号进行判断。当闪烁体辐射探测器处于超过探测器量程的高剂量率辐射场下时，其光电倍增管的各个倍增极端的电压均超过设定阈值，单片机由此判断出阻抗匹配后的电压信号超过设定阈值，并根据判断结果发出实时报警，从而防止了闪烁体辐射探测器出现测量结果不准确的现象，进而避免误导用户。在此过程中，第一瞬态电压抑制二极管用于对采集到的电压信号进行过电压保护。高频滤波电容和低频滤波电容用于对采集到的电压信号进行滤波。滤波电阻和滤波电容用于对阻抗匹配后的电压信号进行滤波。第二瞬态电压抑制二极管用于对阻抗匹配后的电压信号进行过电压保护。基于上述过程，本技术所述的闪烁体辐射探测器过载检测电路通过对闪烁体辐射探测器中的光电倍增管的某一倍增极端的电压进行实时检测，实现了对闪烁体辐射探测器的过载保护功能，由此有效解决了闪烁体辐射探测器在高剂量率辐射场下测量结果不准确的问题。进一步地，高阻值分压电阻的阻值是低阻值分压电阻的阻值的1000倍。工作时，分压后的电压信号为采集到的电压信号的1/1000。本技术结构合理、设计巧妙，有效解决了闪烁体辐射探测器在高剂量率辐射场下测量结果不准确的问题，适用于核辐射探测。附图说明图1是本技术的电路原理图。图2是闪烁体辐射探测器中的光电倍增管和分压供电电路的原理图。具体实施方式闪烁体辐射探测器过载检测电路，包括电压检测电路和阻抗匹配电路；所述电压检测电路包括高阻值分压电阻R14、低阻值分压电阻R15、第一瞬态电压抑制二极管D1、高频滤波电容C2、以及低频滤波电容C6;所述阻抗匹配电路包括运算放大器U9B、滤波电阻R17、滤波电容C7、以及第二瞬态电压抑制二极管D6 ;其中，高阻值分压电阻R14的一端作为电压检测电路的输入端，另一端分别与低阻值分压电阻R15的一端、第一瞬态电压抑制二极管Dl的负极、高频滤波电容C2的一极、低频滤波电容C6的正极连接；低阻值分压电阻R15的另一端、第一瞬态电压抑制二极管Dl的正极、高频滤波电容C2的另一极、低频滤波电容C6的负极均接地；高阻值分压电阻R14与低阻值分压电阻R15的连接点作为电压检测电路的输出端；运算放大器U9B的正输入端作为阻抗匹配电路的输入端，且运算放大器U9B的正输入端与电压检测电路的输出端连接；运算放大器U9B的负输入端与运算放大器U9B的输出端连接；滤波电阻R17的一端与运算放大器U9B的输出端连接，另一端作为阻抗匹配电路的输出端；滤波电容C7的一极、第二瞬态电压抑制二极管D6的负极均与阻抗匹配电路的输出端连接；滤波电容C7的另一极、第二瞬态电压抑制二极管D6的正极均接地；高阻值分压电阻R14的阻值是低阻值分压电阻R15的阻值的1000倍；具体实施时，运算放大器U9B为LM358运算放大器。如图2所示，闪烁体辐射探测器中的光电倍增管的各个倍增极端的电压均由分压供电电路提供。分压供电电路包括分别与光电倍增管的各个倍增极端连接的第一-第十二分压电阻R1-R12。连接器J3的第一-第十引脚Dl-DlO均为光电倍增管的倍增极端。工作时，电压检测电路的输入端与光电倍增管的某一倍增极端连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪烁体辐射探测器过载检测电路，其特征在于：包括电压检测电路和阻抗匹配电路；所述电压检测电路包括高阻值分压电阻（R14）、低阻值分压电阻（R15）、第一瞬态电压抑制二极管（D1）、高频滤波电容（C2）、以及低频滤波电容（C6）；所述阻抗匹配电路包括运算放大器（U9B）、滤波电阻（R17）、滤波电容（C7）、以及第二瞬态电压抑制二极管（D6）；其中，高阻值分压电阻（R14）的一端作为电压检测电路的输入端，另一端分别与低阻值分压电阻（R15）的一端、第一瞬态电压抑制二极管（D1）的负极、高频滤波电容（C2）的一极、低频滤波电容（C6）的正极连接；低阻值分压电阻（R15）的另一端、第一瞬态电压抑制二极管（D1）的正极、高频滤波电容（C2）的另一极、低频滤波电容（C6）的负极均接地；高阻值分压电阻（R14）与低阻值分压电阻（R15）的连接点作为电压检测电路的输出端；运算放大器（U9B）的正输入端作为阻抗匹配电路的输入端，且运算放大器（U9B）的正输入端与电压检测电路的输出端连接；运算放大器（U9B）的负输入端与运算放大器（U9B）的输出端连接；滤波电阻（R17）的一端与运算放大器（U9B）的输出端连接，另一端作为阻抗匹配电路的输出端；滤波电容（C7）的一极、第二瞬态电压抑制二极管（D6）的负极均与阻抗匹配电路的输出端连接；滤波电容（C7）的另一极、第二瞬态电压抑制二极管（D6）的正极均接地。...

【技术特征摘要】
1.一种闪烁体辐射探测器过载检测电路，其特征在于包括电压检测电路和阻抗匹配电路；所述电压检测电路包括高阻值分压电阻(R14)、低阻值分压电阻(R15)、第一瞬态电压抑制二极管(D1)、高频滤波电容(C2)、以及低频滤波电容(C6);所述阻抗匹配电路包括运算放大器(U9B)、滤波电阻(R17)、滤波电容(C7)、以及第二瞬态电压抑制二极管(D6);其中，高阻值分压电阻(R14)的一端作为电压检测电路的输入端，另一端分别与低阻值分压电阻(R15)的一端、第一瞬态电压抑制二极管(Dl)的负极、高频滤波电容(C2)的一极、低频滤波电容(C6)的正极连接；低阻值分压电阻(R15)的另一端、第一瞬态电压抑制二极管(Dl) 的正极、高频滤波电容(C2)的另一极、低频滤波电容(C6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚永刚，邓长明，李建伟，宿小辉，边新文，马风，金宇，
申请(专利权)人：山西中辐科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：