CN109932742A - 一种基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及辐射剂量测量技术领域，尤其涉及一种基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置。包括：CZT探测器模块，用于将待测辐射场的粒子能量信息转化为相应的电信号；信号成形放大电路，用于对CZT探测器输出电信号的幅度进行放大；高速AD转换电路，用于对信号成形放大电路输出的脉冲信号进行连续采样并转换为数字量后输出；数字信号处理模块，用于对高速AD转换电路输出的数字信号波形进行幅度信息提取、能谱累计，并在能谱累计完成后，根据能谱剂量转换函数，计算得到待测辐射场的入射粒子种类及辐射剂量信息。相比现有技术，本发明可提供待测辐射场粒子种类、能量及辐射剂量的详细信息，且电路结构简单可靠，便于推广。

Description

一种基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置

技术领域

本发明涉及辐射剂量测量技术领域，尤其涉及一种基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置。

背景技术

核技术应用中需要广泛使用放射源，而放射源存在辐射，若因违反操作规程或防护措施不当，就会对人员安全和环境产生极其恶劣的影响。因此，对核技术应用场所周围环境，尤其是核技术应用人员的辐射剂量进行实时监测，是安全发展核技术的必备条件。

当前市场上主要的便携式辐射剂量测量均为计数型探测器，该类测量设备只能对辐射场中进入探测器的粒子数量做记录，并不能区分粒子种类及能量。而能量分段计数探测器，也仅能进行能段测量。通常辐射剂量测量仪表探头的能量响应并不是一条直线，以γ剂量计探头为例，其能量响应曲线在低能部分出现过响应，高能部分趋近于稳定(如图1所示)。因此基于计数测量方式的辐射剂量测量设备只能在能量范围有限的辐射场内给出辐射场强度的大体信息，由此计算得到的辐射剂量率的偏差也与剂量计探头的能量响应具有相同的趋势。此外由于不同种类粒子的辐射权重也不尽相同，计数型剂量仪表所给出的辐射剂量在某些情况下具有更大的偏差。能量补偿方法通过增加屏蔽等方式，可以实现对探头的能量响应曲线的修正，但屏蔽材料的大小及重量限制了该方法在便携式测量装置上的使用。因此，如何在保持便携性的条件下，提高场所辐射剂量测量的准确性是行业关注的焦点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能得到待测辐射场辐射剂量的准确信息的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置。

为了解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，包括：CZT探测器模块、信号成形放大电路、高速AD转换电路、数字信号处理模块；

所述CZT探测器模块，用于将待测辐射场的粒子能量信息转化为相应的电信号；

所述信号成形放大电路，用于对CZT探测器模块输出的电信号幅度进行放大，同时将信号展宽成顶部平坦、便于幅度测量的脉冲形状；

所述高速AD转换电路，用于对信号成形放大电路输出的脉冲信号进行连续采样并转换为数字量后输出；

所述数字信号处理模块，用于对高速AD转换电路输出的数字信号波形进行幅度信息提取、能谱累计，并在能谱累计完成后，根据能量响应曲线，计算得到待测辐射场的入射粒子种类及辐射剂量信息。

进一步，所述CZT探测器模块包括：微功率转换器、LC滤波电路、CZT探测器串联构成；

所述微功率转换器用于将输入的直流低压转换为直流负高压后，输出给LC滤波电路；

所述LC滤波电路用于将微功率转换器产生的开关噪声滤除后，输出给CZT探测器作为工作偏压；

所述CZT探测器用于辐射场粒子测量，探测器阴极与LC滤波电路的输出端相连，探测器阳极通过直流耦合方式输出给信号成形放大电路。

再进一步，所述信号成形放大电路包括：电荷放大电路、微分电路和放大电路级；

所述电荷放大电路用于对CZT探测器输出的电荷信号进行放大，其包括：运算放大器、反馈电容和泄放电阻；CZR探测器输出信号由运算放大器的反相输入端输入，输出端输出，反馈电容和泄放电阻并联在运算放大器的反相输入端和输出端；电荷放大倍数通过调节反馈电容的容值调节，输出信号的脉冲宽度通过反馈电容和泄放电阻的值来调节；

所述微分电路用于将电荷放大电路输出的单极性宽脉冲信号成形为单极性的窄脉冲信号后，输出给放大电路；

所述放大电路用于将微分电路输出的信号进行放大成形，其包括：运算放大器、成形电容和放大电阻；微分电路输出信号由运算放大器的同相输入端输入，输出端输出，成形电容和放大电阻并联在运算放大器的反相输入端和输出端；信号放大倍数通过调节放大电容的容值调节，输出信号成形时间通过成形电容和放大电阻的值来调节。

再进一步，所述高速AD转换电路用于对信号成形放大电路输出的脉冲信号进行数字化采样，采样后输出的数字量输出给数字信号处理模块。

再进一步，所述数字信号处理模块包括：数字寻峰模块、能谱累计模块、辐射剂量运算模块；

所述数字寻峰模块用于提取高速AD转换电路输出的数字化脉冲信号的峰值幅度信息，并输出给能谱累计模块；

所述能谱累计模块用于对数字寻峰输出的脉冲信号峰值幅度进行累加统计，并将累加结果输出给辐射剂量运算模块；

所述辐射剂量运算模块用于将能谱累计的结果按预置的能谱剂量转换系数进行运算，获得待测辐射场的剂量信息。

再进一步，所述数字寻峰模块包括：缓冲存储器、运算器、输入寄存器、阈值寄存器、阈值比较器、峰值比较器、峰值寄存器以及输出寄存器；

所述缓冲存储器用于缓存高速AD转换电路输出的脉冲信号数字量；

所述运算器用于对连续输入的多个脉冲数字量进行求和运算，求和运算的结果经平均运算后，传输给输入寄存器；脉冲数字量求和的个数通过外部控制信号调节；

所述输入寄存器用于缓存经运算器求和、平均处理后的脉冲信号数字量；

所述阈值寄存器用于存储预置的峰值比较逻辑开始和停止的幅度值；

所述阈值比较器用于比较输入寄存器的幅度值与阈值寄存器预值的幅度值的大小，并以此控制峰值比较逻辑的开始和停止；当峰值比较逻辑开始后，比较输入寄存器的幅度值与峰值寄存器的幅度值的大小，并将两者之间的较大值更新存储到峰值寄存器中；当峰值比较逻辑停止后，将峰值寄存器的幅度值更新存储到输出寄存器中；

所述峰值比较器用于实时比较当前输入寄存器的幅度值与峰值寄存器中存储的幅度值的大小，并将两者之间的较大值更新存储到峰值寄存器中；

所述峰值寄存器用于存储当前峰值比较逻辑得到的最大输入寄存器幅度值；

所述输出存储器用于在峰值比较逻辑停止后，更新存储峰值寄存器所存储的最大输入寄存器幅度值。

再进一步，所述能谱累计模块包括输入存储器、加法器以及输出存储器；

所述输入存储器用于缓存数字寻峰模块输出的不同脉冲信号幅度峰值出现的次数；

所述加法器用于对相同脉冲信号幅度峰值出现次数的累加，并将累加结果更新存储到输入存储器中；

所述输出存储器用于在能谱累计结束后，更新存储输入存储器中对不同脉冲信号幅度峰值出现次数累加统计结果。

再进一步，所述辐射剂量运算模块包括输入存储器、能谱剂量转换系数存储器、运算器以及输出寄存器；

所述输入存储器用于缓存能谱累计模块输出的待测辐射场的粒子能谱统计结果；

所述能谱剂量转换系数存储器用于预置不同能量粒子剂量校准的权重系数，权重系数可通过对标准辐射场校准测量得到；

所述运算器用于根据能谱剂量转换系数及粒子能谱统计结果，计算待测辐射场的实时辐射剂量；

所述输出存储器用于缓存计算得到的待测辐射场的辐射剂量信息。

本发明的有益效果：

本发明实施例提供的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，与现有技术相比，通过能谱采集方法，对待测辐射场的粒子能量进行准确测量，进而通过能谱剂量转换函数对辐射剂量值进行修正，从而得到待测辐射场辐射剂量的准确信息。此外，本发明还具备：探测效率高、响应速度快、测量精度高、电路结构简单可靠，便于推广等优点。

附图说明

图1为本发明背景技术提供的γ剂量计探头未加处理时的实际能量响应曲线的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置的示意图；

图3为本发明实施例提供的CZT探测器模块的示意图；

图4为本发明实施例提供的信号成形放大电路的示意图；

图5为本发明实施例提供的高速AD转换电路的示意图；

图6为本发明实施例提供的数字信号处理模块的示意图；

图7为本发明实施例提供的数字寻峰模块的示意图；

图8为本发明实施例提供的能谱累计模块的示意图；

图9为本发明实施例提供的辐射剂量运算模块的示意图；

图10为通过能谱数据修正后的剂量误差与未修正的剂量误差对比示意图；

图11为本发明对介入科辐射环境能谱的测量结果。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图2所示，一种基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，包括：CZT探测器模块、信号成形放大电路、高速AD转换电路、数字信号处理模块；

所述CZT探测器模块，用于将待测辐射场的粒子能量信息转化为相应的电信号；

所述信号成形放大电路，用于对CZT探测器模块输出的电信号幅度进行放大，同时将信号展宽成顶部平坦、便于幅度测量的脉冲形状；

所述高速AD转换电路，用于对信号成形放大电路输出的脉冲信号进行连续采样并转换为数字量后输出；

所述数字信号处理模块，用于对高速AD转换电路输出的数字信号波形进行幅度信息提取、能谱累计，并在能谱累计完成后，根据能量响应曲线，计算得到待测辐射场的入射粒子种类及辐射剂量信息。

参照图3所示，所述CZT探测器模块包括：微功率转换器、LC滤波电路、CZT探测器串联构成；

所述微功率转换器用于将输入的直流低压转换为直流负高压后，输出给LC滤波电路；

所述LC滤波电路用于将微功率转换器产生的开关噪声滤除后，输出给CZT探测器作为工作偏压；

所述CZT探测器用于辐射场粒子测量，探测器阴极与LC滤波电路的输出端相连，探测器阳极通过直流耦合方式输出给信号成形放大电路。

输入低电压Vin接入到微功率转换器的电源输入端VIN，电容C1跨接在输入电源Vin与地之间；微功率转换器的输出端VOUT通过高压肖特基二极管D1连接到CZT探测器的阴极；电感L1连接在微功率转换器的输出端与地之间，电容C2连接在CZT探测器阴极与地之间，滤波参数通过调整C2和L1的值调节；微功率转换器的反馈输出端FB通过电阻R1与CZT探测器阴极连接，电阻R2跨接在反馈输出端FB与地之间，微功率转换器的输出电压通过调整R1和R2的值调节。

参照图4所示，所述信号成形放大电路包括：电荷放大电路、微分电路和放大电路级；具体的，由电荷放大电路、CR微分电路和有源RC积分放大电路构成的成形放大电路，采用有源RC积分放大电路处理电信号，可以对CZT探测器模块输出的的探测电信号进行累积，简化了信号成形放大电路；

所述电荷放大电路用于对CZT探测器输出的电荷信号进行放大，其包括：运算放大器、反馈电容和泄放电阻；CZR探测器输出信号由运算放大器的反相输入端输入，输出端输出，反馈电容和泄放电阻并联在运算放大器的反相输入端和输出端；电荷放大倍数通过调节反馈电容的容值调节，输出信号的脉冲宽度通过反馈电容和泄放电阻的值来调节；

所述微分电路用于将电荷放大电路输出的单极性宽脉冲信号成形为单极性的窄脉冲信号后，输出给放大电路；

所述放大电路用于将微分电路输出的信号进行放大成形，其包括：运算放大器、成形电容和放大电阻；微分电路输出信号由运算放大器的同相输入端输入，输出端输出，成形电容和放大电阻并联在运算放大器的反相输入端和输出端；信号放大倍数通过调节放大电容的容值调节，输出信号成形时间通过成形电容和放大电阻的值来调节。

CZT探测器阳极输出的电荷脉冲信号输入到第一级运放反相输入端，第一级运放的同相输入端直接接地；第一级运放和跨接在其反相输入端和输出端的电容Cf、电阻Rf构成电荷放大电路，对CZT探测器输出的电荷信号进行放大，电荷信号的放大倍数通过调整Cf的容值调节，输出信号的宽度通过调整Cf和Rf的值调节；第一级运放的输出经CR微分电路与第二级运放的同相输入端相连接；CR微分电路中，电容C1和电阻R1并联连接在第一级运放的输出端和第二级运放的同相输入端之间，电阻R2连接在第二级运放的同相输入端和地之间，微分电路输出脉冲信号的宽度通过调整C1和R2的乘积值调节；第二级运放与跨接在其反相输入端和输出端的电容C2和电阻R3及连接反相输入端和地之间的电阻R4在构成有源积分放大电路，对信号进行放大、展宽处理；信号的放大倍数通过调整R3与R4的比值调节，输出信号的成形宽度通过调整C2和R3的乘积值调节。

参照图5所示，所述高速AD转换电路为10位并行高速AD转换器，所述高速AD转换电路用于对信号成形放大电路输出的脉冲信号进行数字化采样，采样后输出的数字量输出给数字信号处理模块；

成形放大电路输出的脉冲信号经滤波电路与AD转换器相连。滤波电路中，电阻R1连接在成形放大电路的输出端和地之间，电阻R2连接在成形放大电路的输出端和AD转换器的负输入端，电阻R3连接AD转换器的负输入端和地之间，电容C1连接AD转换器的正、负输入端之间。滤波电路用来滤除成形放大电路输出的脉冲信号中的高频噪声。高速AD转换器为差分输入，采样率为20M每秒到80M每秒可调，10位并行输出。高速AD转换器的信号输出端与数字信号处理模块相连，将数据送入数字信号处理模块进行数字化处理。

参照图6所示，所述数字信号处理模块包括：数字寻峰模块、能谱累计模块、辐射剂量运算模块，上述各模块功能均可以基于FPGA实现；

参照图7所示，所述数字寻峰模块用于提取高速AD转换电路输出的数字化脉冲信号的峰值幅度信息，并输出给能谱累计模块；

高速AD转换器通过高速采样将脉冲信号转换成数字量后输入到FPGA内，由寄存器1缓存；加法器对连续输入的多个数字量进行求和运算，求和数字量的数目在平均值寄存器内事先写入；加法器得到的求和结果传输给除法器进行，与平均值寄存器内预存的求和数字量相除，得到的平均值结果输入到寄存器2缓存；寄存器2将采样数字量的平均值结果输出到阈值比较器、峰值比较器和峰值寄存器；阈值寄存器内的阈值数值为事先写入，其数值略大于AD转换器对脉冲信号基线采样数字量的数值，当平均值结果大于阈值数值时阈值比较器输出一个开始控制信号给峰值寄存器；峰值寄存器在收到阈值比较器的开始控制信号后，将当前的平均值结果更新存储在峰值寄存器内；随着采样数字量持续传输到FPGA内，峰值比较器不断的将当前的平均值结果与峰值寄存器内的数据进行比较，并将两者之间较大的数字量更新存储在峰值寄存器内；当平均值结果再次小于阈值数据后，阈值比较器输出一个停止控制信号给峰值寄存器；峰值寄存器在收到阈值比较器的停止控制信号后，将当前存储在峰值寄存器内的平均值结果更新存储到寄存器3内。

参照图8所示，所述能谱累计模块用于对数字寻峰输出的脉冲信号峰值幅度进行累加统计，并将累加结果输出给辐射剂量运算模块；

数字寻峰模块将脉冲峰值作为输入存储器的地址输入；输入存储器将对应地址内的存储数据读出，并送入加法器；加法器完成累加计算后，将结果送入输入存储器的数据输入端，并以输入脉冲峰值作为输入存储器的数据存储地址，将累加结果更新存储到输入存储器对应地址内；当能谱累计过程结束后，当前存储在输入存储器内的峰值次数统计结果更新存储到输出存储器内。

参照图9所示，所述辐射剂量运算模块用于将能谱累计的结果按预置的能谱剂量转换系数进行运算，获得待测辐射场的剂量信息；

当运算开始后，先将能谱累计模块输出存储器缓存的能谱累计结果更新输入到输入存储器；能谱剂量转换系数存储器内的修正权重系数G(Ei)为事先写入，其数值可通过事先对标准能量辐射场进行测量后计算得到，例如，将该便携式辐射剂量测量装置放置于不同的标准剂量场中，获取不同的标准能谱N(Ei)，利用最小二乘法拟合计算出能谱剂量转换函数的权重系数G(Ei)；运算器将能谱剂量转换系数存储器内各能量点对应的修正权重系数与待测辐射场各能量点对应的能谱统计结果相乘，并将结果更新存储到输出存储器内。

再进一步，所述数字寻峰模块包括：缓冲存储器、运算器、输入寄存器、阈值寄存器、阈值比较器、峰值比较器、峰值寄存器以及输出寄存器；

所述缓冲存储器用于缓存高速AD转换电路输出的脉冲信号数字量；

所述运算器用于对连续输入的多个脉冲数字量进行求和运算，求和运算的结果经平均运算后，传输给输入寄存器；脉冲数字量求和的个数通过外部控制信号调节；

所述输入寄存器用于缓存经运算器求和、平均处理后的脉冲信号数字量；

所述阈值寄存器用于存储预置的峰值比较逻辑开始和停止的幅度值；

所述阈值比较器用于比较输入寄存器的幅度值与阈值寄存器预值的幅度值的大小，并以此控制峰值比较逻辑的开始和停止；当峰值比较逻辑开始后，比较输入寄存器的幅度值与峰值寄存器的幅度值的大小，并将两者之间的较大值更新存储到峰值寄存器中；当峰值比较逻辑停止后，将峰值寄存器的幅度值更新存储到输出寄存器中；

所述峰值比较器用于实时比较当前输入寄存器的幅度值与峰值寄存器中存储的幅度值的大小，并将两者之间的较大值更新存储到峰值寄存器中；

所述峰值寄存器用于存储当前峰值比较逻辑得到的最大输入寄存器幅度值；

所述输出存储器用于在峰值比较逻辑停止后，更新存储峰值寄存器所存储的最大输入寄存器幅度值。

再进一步，所述能谱累计模块包括输入存储器、加法器以及输出存储器；

所述输入存储器用于缓存数字寻峰模块输出的不同脉冲信号幅度峰值出现的次数；

所述加法器用于对相同脉冲信号幅度峰值出现次数的累加，并将累加结果更新存储到输入存储器中；

所述输出存储器用于在能谱累计结束后，更新存储输入存储器中对不同脉冲信号幅度峰值出现次数累加统计结果。

再进一步，所述辐射剂量运算模块包括输入存储器、能谱剂量转换系数存储器、运算器以及输出寄存器；

所述输入存储器用于缓存能谱累计模块输出的待测辐射场的粒子能谱统计结果；

所述能谱剂量转换系数存储器用于预置不同能量粒子剂量校准的权重系数，权重系数可通过对标准辐射场校准测量得到；

所述运算器用于根据能谱剂量转换系数及粒子能谱统计结果，计算待测辐射场的实时辐射剂量；

所述输出存储器用于缓存计算得到的待测辐射场的辐射剂量信息。

通过本发明能谱数据修正后的剂量误差与未修正的剂量误差对比如图10所示。

通过本发明对介入科的辐射环境进行了测量如图11所示。测试得到的散射的X射线能量峰值在20-30keV。

本发明待测辐射场为单一能量辐射场、混合能量辐射场或混合放射源辐射场。

本发明实施例提供的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，与现有技术相比，通过能谱采集方法，对待测辐射场的粒子能量进行准确测量，进而通过能谱剂量转换函数对辐射剂量值进行修正，从而得到待测辐射场辐射剂量的准确信息。此外，本发明还具备：探测效率高、响应速度快、测量精度高等优点。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，其特征在于，包括：CZT探测器模块、信号成形放大电路、高速AD转换电路、数字信号处理模块；

所述CZT探测器模块，用于将待测辐射场的粒子能量信息转化为相应的电信号；

所述信号成形放大电路，用于对CZT探测器模块输出的电信号幅度进行放大，同时将信号展宽成顶部平坦、便于幅度测量的脉冲形状；

所述高速AD转换电路，用于对信号成形放大电路输出的脉冲信号进行连续采样并转换为数字量后输出；

所述数字信号处理模块，用于对高速AD转换电路输出的数字信号波形进行幅度信息提取、能谱累计，并在能谱累计完成后，根据能量响应曲线，计算得到待测辐射场的入射粒子种类及辐射剂量信息。

2.如权利要求1所述的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，其特征在于，所述CZT探测器模块包括：微功率转换器、LC滤波电路、CZT探测器串联构成；

所述微功率转换器用于将输入的直流低压转换为直流负高压后，输出给LC滤波电路；

所述LC滤波电路用于将微功率转换器产生的开关噪声滤除后，输出给CZT探测器作为工作偏压；

所述CZT探测器用于辐射场粒子测量，探测器阴极与LC滤波电路的输出端相连，探测器阳极通过直流耦合方式输出给信号成形放大电路。

3.如权利要求1所述的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，其特征在于，所述信号成形放大电路包括：电荷放大电路、微分电路和放大电路级；

所述电荷放大电路用于对CZT探测器输出的电荷信号进行放大，其包括：运算放大器、反馈电容和泄放电阻；CZR探测器输出信号由运算放大器的反相输入端输入，输出端输出，反馈电容和泄放电阻并联在运算放大器的反相输入端和输出端；电荷放大倍数通过调节反馈电容的容值调节，输出信号的脉冲宽度通过反馈电容和泄放电阻的值来调节；

所述微分电路用于将电荷放大电路输出的单极性宽脉冲信号成形为单极性的窄脉冲信号后，输出给放大电路；

所述放大电路用于将微分电路输出的信号进行放大成形，其包括：运算放大器、成形电容和放大电阻；微分电路输出信号由运算放大器的同相输入端输入，输出端输出，成形电容和放大电阻并联在运算放大器的反相输入端和输出端；信号放大倍数通过调节放大电容的容值调节，输出信号成形时间通过成形电容和放大电阻的值来调节。

4.如权利要求1所述的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，其特征在于，所述高速AD转换电路用于对信号成形放大电路输出的脉冲信号进行数字化采样，采样后输出的数字量输出给数字信号处理模块。

5.如权利要求1所述的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，其特征在于，所述数字信号处理模块包括：数字寻峰模块、能谱累计模块、辐射剂量运算模块；

所述数字寻峰模块用于提取高速AD转换电路输出的数字化脉冲信号的峰值幅度信息，并输出给能谱累计模块；

所述能谱累计模块用于对数字寻峰输出的脉冲信号峰值幅度进行累加统计，并将累加结果输出给辐射剂量运算模块；

所述辐射剂量运算模块用于将能谱累计的结果按预置的能谱剂量转换系数进行运算，获得待测辐射场的剂量信息。

6.如权利要求5所述的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，其特征在于，所述数字寻峰模块包括：缓冲存储器、运算器、输入寄存器、阈值寄存器、阈值比较器、峰值比较器、峰值寄存器以及输出寄存器；

所述缓冲存储器用于缓存高速AD转换电路输出的脉冲信号数字量；

所述运算器用于对连续输入的多个脉冲数字量进行求和运算，求和运算的结果经平均运算后，传输给输入寄存器；脉冲数字量求和的个数通过外部控制信号调节；

所述输入寄存器用于缓存经运算器求和、平均处理后的脉冲信号数字量；

所述阈值寄存器用于存储预置的峰值比较逻辑开始和停止的幅度值；

所述阈值比较器用于比较输入寄存器的幅度值与阈值寄存器预值的幅度值的大小，并以此控制峰值比较逻辑的开始和停止；当峰值比较逻辑开始后，比较输入寄存器的幅度值与峰值寄存器的幅度值的大小，并将两者之间的较大值更新存储到峰值寄存器中；当峰值比较逻辑停止后，将峰值寄存器的幅度值更新存储到输出寄存器中；

所述峰值比较器用于实时比较当前输入寄存器的幅度值与峰值寄存器中存储的幅度值的大小，并将两者之间的较大值更新存储到峰值寄存器中；

所述峰值寄存器用于存储当前峰值比较逻辑得到的最大输入寄存器幅度值；

所述输出存储器用于在峰值比较逻辑停止后，更新存储峰值寄存器所存储的最大输入寄存器幅度值。

7.如权利要求5所述的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，其特征在于，所述能谱累计模块包括输入存储器、加法器以及输出存储器；

所述输入存储器用于缓存数字寻峰模块输出的不同脉冲信号幅度峰值出现的次数；

所述加法器用于对相同脉冲信号幅度峰值出现次数的累加，并将累加结果更新存储到输入存储器中；

所述输出存储器用于在能谱累计结束后，更新存储输入存储器中对不同脉冲信号幅度峰值出现次数累加统计结果。

8.如权利要求5所述的基于能谱采集的便携式辐射剂量测量装置，其特征在于，所述辐射剂量运算模块包括输入存储器、能谱剂量转换系数存储器、运算器以及输出寄存器；

所述输入存储器用于缓存能谱累计模块输出的待测辐射场的粒子能谱统计结果；

所述能谱剂量转换系数存储器用于预置不同能量粒子剂量校准的权重系数，权重系数可通过对标准辐射场校准测量得到；

所述运算器用于根据能谱剂量转换系数及粒子能谱统计结果，计算待测辐射场的实时辐射剂量；

所述输出存储器用于缓存计算得到的待测辐射场的辐射剂量信息。