CN113009542A - 辐射探测装置及芯片 - Google Patents

辐射探测装置及芯片 Download PDF

Info

Publication number
CN113009542A
CN113009542A CN201911312869.9A CN201911312869A CN113009542A CN 113009542 A CN113009542 A CN 113009542A CN 201911312869 A CN201911312869 A CN 201911312869A CN 113009542 A CN113009542 A CN 113009542A
Authority
CN
China
Prior art keywords
radiation detection
circuit
unit
detection
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911312869.9A
Other languages
English (en)
Inventor
钟华强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Lantaisheng Technology Co ltd
China Institute of Atomic of Energy
Original Assignee
Guangzhou Lantaisheng Radiation Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Lantaisheng Radiation Protection Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Lantaisheng Radiation Protection Technology Co ltd
Priority to CN201911312869.9A priority Critical patent/CN113009542A/zh
Publication of CN113009542A publication Critical patent/CN113009542A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T3/00—Measuring neutron radiation
    • G01T3/08—Measuring neutron radiation with semiconductor detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明涉及一种辐射探测装置及芯片，通过配置有伽马射线探测探头和中子探测探头的辐射探测电路，同时完成对伽马射线或中子的探测，实现对各种粒子的探测。同时，在剂量率小于等于剂量限定值时，通过脉冲模式电路获取辐射探测电路的探测信号，其输出脉冲数与探测信号对应的粒子数相同，外部处理器计算得到探测结果；而当剂量率大于剂量限定值，会超过脉冲模式电路计数率上限，此时采用电流模式电路，将测量到的电流转换为电压，通过外部处理器计算探测结果。基于此，通过脉冲读出模式和电流读出模式协同工作，实现对辐射探测的宽量程探测。

Description

辐射探测装置及芯片
技术领域
本发明涉及辐射探测技术领域，特别是涉及一种辐射探测装置及芯片。
背景技术
辐射探测是一种通过辐射探测器观察特定对象的微观现象的技术手段。其中，辐射探测器是辐射探测的核心设备，其主要是利用粒子与物质的相互作用的原理，将核辐射和粒子的微观现象表征为可观察的宏观现象。传统的辐射探测器主要有气体电离探测器、半导体探测器和闪烁探测器三大类。
由于辐射探测的应用场景比较复杂，可能存在多种不同类型的粒子，不同的各粒子间特性差异大。因此，传统的辐射探测器在复杂的应用场景下，无法全面满足各种粒子的探测，难以给出客观准确的辐射探测信息。
发明内容
基于此，有必要针对传统的辐射探测器在复杂的应用场景下，无法全面满足各种粒子的探测，难以给出客观准确的辐射探测信息的缺陷，提供一种辐射探测装置及芯片。
一种辐射探测装置，包括辐射探测电路、脉冲模式电路和电流模式电路；
所述辐射探测电路包括伽马射线探测探头和中子探测探头；
所述脉冲模式电路包括前置放大单元和次级主放大单元；所述前置放大单元的输入端用于在所述辐射探测电路的剂量率小于等于剂量限定值时获取所述辐射探测电路的探测信号；所述前置放大单元的输出端用于通过所述次级主放大单元连接外部处理器；
所述电流模式电路包括所述电流测量单元和所述电流转换单元；所述电流测量单元的输入端用于在所述辐射探测电路的剂量率大于剂量限定值时获取所述辐射探测电路的探测信号，所述电流测量单元的输出端用于通过所述电流转换单元连接外部处理器。
上述的辐射探测装置，通过配置有伽马射线探测探头和中子探测探头的辐射探测电路，同时完成对伽马射线或中子的探测，实现对各种粒子的探测。同时，在剂量率小于等于剂量限定值时，通过脉冲模式电路获取辐射探测电路的探测信号，其输出脉冲数与探测信号对应的粒子数相同，外部处理器计算得到探测结果；而当剂量率大于剂量限定值，会超过脉冲模式电路计数率上限，此时采用电流模式电路，将测量到的电流转换为电压，通过外部处理器计算探测结果。基于此，通过脉冲读出模式和电流读出模式协同工作，实现对辐射探测的宽量程探测。
在其中一个实施例中，所述伽马射线探测探头包括第一电极、第二电极和碲锌镉晶体；
其中，所述第一电极设置在所述碲锌镉晶体一侧，并用于接入偏压；所述第二电极设置在所述碲锌镉晶体一侧，并用于接地。
在其中一个实施例中，所述中子探测探头包括半导体器件以及设置在所述半导体器件一侧的中子转换层；
所述中子转换层用于将入射中子转换为反应信号；
所述半导体器件用于根据所述反应信号生成探测信号。
在其中一个实施例中，所述脉冲模式电路还包括幅度甄别单元和单稳态触发单元；
所述前置放大单元的输出端用于依次通过所述次级主放大单元、幅度甄别单元和单稳态触发单元连接外部处理器。
在其中一个实施例中，还包括设置在芯片外壳内的内置处理器；
所述前置放大单元的输出端通过所述次级主放大单元连接所述内置处理器；所述电流测量单元的输出端通过所述电流转换单元连接内置处理器。
在其中一个实施例中，所述前置放大单元包括电荷灵敏放大器，所述次级主放大单元包括成形滤波电路。
在其中一个实施例中，所述幅度甄别单元包括甄别器或第一模数转换电路，所述单稳态触发单元包括单稳态触发电路。
在其中一个实施例中，所述电流测量单元包括跨阻放大器或电流采样电路；所述电流转换单元可选用第二模数转换电路。
在其中一个实施例中，还包括升压模块；
其中，所述升压模块用于接入芯片级电压，并对所述芯片级电压作升压处理，将升压后的所述芯片级电压为所述辐射探测电路提供偏压。
一种辐射探测芯片，包括芯片外壳以及设置在所述芯片外壳内的上述任一实施例的辐射探测装置。
上述的辐射探测芯片，通过配置有伽马射线探测探头和中子探测探头的辐射探测电路，同时完成对伽马射线或中子的探测，实现对各种粒子的探测。同时，在剂量率小于等于剂量限定值时，通过脉冲模式电路获取辐射探测电路的探测信号，其输出脉冲数与探测信号对应的粒子数相同，外部处理器计算得到探测结果；而当剂量率大于剂量限定值，会超过脉冲模式电路计数率上限，此时采用电流模式电路，将测量到的电流转换为电压，通过外部处理器计算探测结果。基于此，在实现对辐射探测装置芯片化的基础上，通过脉冲读出模式和电流读出模式协同工作，实现对辐射探测的宽量程探测。
附图说明
图1为一实施方式的辐射探测装置模块结构图；
图2为一实施方式的伽马射线探测探头结构示意图；
图3为一实施方式的中子探测探头结构示意图；
图4为另一实施方式的中子探测探头结构示意图；
图5为一实施方式的脉冲模式电路图；
图6为一实施方式的前置放大单元设计电路图；
图7为一实施方式的次级主放大单元设计电路图；
图8为另一实施方式的辐射探测装置模块结构示意图；
图9为一实施方式的辐射探测芯片电路模块结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种辐射探测装置。
图1为一实施方式的辐射探测装置模块结构图，如图1所示，一实施方式的辐射探测装置包括辐射探测电路100、脉冲模式电路101和电流模式电路102；
所述辐射探测电路100包括伽马射线探测探头200和中子探测探头201；
所述脉冲模式电路101包括前置放大单元300和次级主放大单元301；所述前置放大单元300的输入端用于在所述辐射探测电路100的剂量率小于等于剂量限定值时获取所述辐射探测电路100的探测信号；所述前置放大单元300的输出端用于通过所述次级主放大单元301连接外部处理器；
所述电流模式电路102包括所述电流测量单元400和所述电流转换单元401；所述电流测量单元400的输入端用于在所述辐射探测电路100的剂量率大于剂量限定值时获取所述辐射探测电路100的探测信号，所述电流测量单元400的输出端用于通过所述电流转换单元401连接外部处理器。
其中，伽马射线探测探头200用于探测伽马射线的辐射信息，中子探测探头201用于探测中子的辐射信息。
在其中一个实施例中，图2为一实施方式的伽马射线探测探头结构示意图，如图2所示，一实施方式的伽马射线探测探头包括第一电极500、第二电极501以及碲锌镉晶体502；
第一电极500设置在碲锌镉晶体502一侧，并用于接入偏压；第二电极501设置在碲锌镉晶体502一侧，并用于接地。
其中，第一电极500与第二电极501用于为碲锌镉晶体502形成偏压。碲锌镉晶体502用于检测高能粒子，尤其是γ射线。作为伽马射线的高能粒子在PN结内与碲锌镉晶体502的电子相互作用，很快地损失掉能量，并形成电子-空穴对。在PN结电场作用下，电子和空穴分别向两极漂移，于是在第一电极500与第二电极501间的输出回路中形成探测信号。
在其中一个实施例中，第一电极500与第二电极501均为金属电极。
在其中一个实施例中，第一电极500为薄片状电极，并设置在碲锌镉晶体502的表面。其中，碲锌镉晶体502的表面用于检测高能粒子。
在其中一个实施例中，第二电极501为薄片状电极，并设置在碲锌镉晶体502的背面。
在其中一个实施例中，第一电极500和第二电极501选用PIN针结构的金属电极，第一电极500和第二电极501可通过金线键合、载带焊和倒装焊等方式与碲锌镉晶体502连接。通过PIN针结构的金属电极与碲锌镉晶体502，以便于辐射探测探头的芯片化。
在其中一个实施例中，伽马射线探测探头包括一个或多个碲锌镉晶体502。其中，一个碲锌镉晶体502可以为平面结构或栅型结构。多个碲锌镉晶体502可呈阵列排布。应当理解的是，本实施例中给出伽马射线探测探头中碲锌镉晶体502的结构类型包括但不限于此。
在其中一个实施例中，碲锌镉晶体502的三维尺寸为10×10×1mm3。
在其中一个实施例中，中子探测探头201包括半导体器件以及设置在所述半导体器件一侧的中子转换层；
所述中子转换层用于将入射中子转换为反应信号；
所述半导体器件用于根据所述反应信号生成探测信号。
其中，中子探测探头201在探测中子辐射时，中子转换层与入射中子产生反应，生成反应信号。在其中一个实施例中，反应信号包括电荷或光信号。
在其中一个实施例中，中子转换层包括转换材料为10B、6Li、158Gd、157Gd或113Cd等的转换层。作为一个较优的实施方式，中子转换层选用转换材料为6Li的转换层。6Li与热中子具有较大的反应界面，产生的次级伽马射线能量大，6Li与中子发生核反应后会发射一个3H能量为E3H＝2.73MeV以及一个α粒子能量为Eα＝2.05MeV。
在其中一个实施例中，基于6Li转换材料可进一步选用6LiF转换材料，6LiF在单位质量内锂原子具有较高的密度。即，转换材料为6Li的转换层可进一步选用转换材料为6LiF的转换层。
其中，半导体器件接收中子转换层发射出的反应信号，半导体器件内部的半导体材料与反应信号产生相互作用，生成探测信号。在其中一个实施例中，探测信号为电信号。
在其中一个实施例中，图3为一实施方式的中子探测探头结构示意图，如图3所示，所述半导体器件包括PN结，所述中子转换层包括6LiF层；
所述6LiF层设置在所述PN结的N区表面。
如图1所示，6LiF层设置在PN结的N区表面，在6LiF层接收到入射中子后产生反应，生成α粒子作为反应信号。在应用一实施方式的中子探测探头时，PN结两端存在偏压，此时α粒子入射到PN结的耗尽层，会产生一个有效的脉冲信号，即探测信号。
在其中一个实施例中，半导体器件可选用二极管。
在其中一个实施例中，6LiF层直接涂覆在PN结的N区表面，与PN结的N区直接接触。一般地，具备PN结的半导体器件表面均具有保护层，6LiF层涂覆到保护层内，与PN结的N区表面直接接触。
需要注意的是，在满足探测信号的生成需求的前提下，6LiF层还可设置在PN结的P区表面。
在其中一个实施例中，图4为另一实施方式的中子探测探头结构示意图，如图4所示，半导体器件包括光电式半导体，所述中子转换层包括6LiF和ZnS(Ag)混合涂层。
其中，如图4所示，6LiF和ZnS(Ag)混合涂层设置在光电式半导体一侧。由6LiF和ZnS(Ag)按一定比例混合组合形成闪烁体的6LiF和ZnS(Ag)混合涂层在接收到入射中子时，当中子入射与6Li发生核反应后，产生的伽马射线在ZnS(Ag)中沉积能量发出荧光，荧光入射到光电式半导体，光电式半导体通过光电效应转换为电信号，即探测信号。
在其中一个实施例中，光电式半导体包括PIN半导体探测器或硅光电倍增管等。
在其中一个实施例中，6LiF和ZnS(Ag)混合涂层中6LiF和ZnS(Ag)的混合比例为：6LiF：ZnS(Ag)为1：4，或6LiF：ZnS(Ag)为1：2等。
在其中一个实施例中，6LiF和ZnS(Ag)混合涂层的厚度为400至500μm。通过厚度为400至500μm的6LiF和ZnS(Ag)混合涂层，平衡6LiF和ZnS(Ag)混合涂层的探测效率和透光性。
在其中一个实施例中，另一实施方式的中子探测探头201还包括设置在所述光电式半导体与所述6LiF和ZnS(Ag)混合涂层间的保护层。作为一个较优的实施方式，6LiF和ZnS(Ag)混合涂层间的保护层包括环氧树脂层。
其中，辐射探测电路中的两路探头，即伽马射线探测探头200和中子探测探头201均输出探测信号至脉冲模式电路。其中，探测信号与剂量率呈正相关。根据探测信号即可确定剂量率大小。脉冲模式电路可择一获取伽马射线探测探头200或中子探测探头201的探测信号，或同时接收伽马射线探测探头200或中子探测探头201的探测信号。
其中，探测信号的电信号大小与剂量率呈正相关，剂量率包括电流值或电荷值。剂量限定值包括预设电流值或预设电荷值。
在其中一个实施例中，辐射探测电路中的两路探头输出的探测信号为电离电荷信号，探测信号并无雪崩放大过程，探测信号的电荷量通常为0.1fC～100fC量级，正比于电离辐射沉积能量。在剂量率小于等于剂量限定值时，通过脉冲模式电路101获取两路探头的探测信号或任一路探头的探测信号，其输出脉冲数与探测信号对应的X/γ光子数或中子数相同，外部处理器计算得到探测结果；而当剂量率大于剂量限定值，会超过脉冲模式电路101计数率上限，此时采用电流模式电路102，将测量到的电流转换为电压，通过外部处理器计算探测结果。基于此，在实现辐射探测设备的芯片化的同时，通过脉冲读出模式和电流读出模式协同工作，实现辐射探测芯片对X/γ辐射和中子辐射的宽量程探测。
在其中一个实施例中，脉冲模式电路101可选用JFET与晶体管等分立器件组合电路、JFET与运放等组合电路或基于CMOS工艺的专用集成电路。作为一个较优的实施方式，脉冲模式电路101选用基于CMOS工艺的专用集成电路。图5为一实施方式的脉冲模式电路图，如图5所示，在基于CMOS工艺的专用集成电路下，前置放大单元300包括电荷灵敏放大器600。电荷灵敏放大器600用于将电荷信号转换为电压信号，作为第一级放大，其噪声性能和频率特性对电路特性影响最大。次级主放大单元301包括成形滤波电路601。作为一个较优的实施方式，成形滤波电路601可选用带通滤波器，用于滤除无关频带的信号，提高输出信号的信噪比。在其中一个实施例中，幅度甄别单元702包括比较器602，通过比较器602输出数字信号。
作为一个较优的实施方式，为获得低噪声、低功耗和合适的增益带宽等，在电路图设计阶段可根据理论计算及仿真结果，选择合适的制程，逐步调整各晶体管的宽长比等参数。由于在集成电路内部实现高阻值电阻较为困难，可通过设计泄放电路泄放掉基于CMOS工艺的专用集成电路中各反馈电容上积累的电荷。
在其中一个实施例中，图6为一实施方式的前置放大单元设计电路图，如图6所示，一实施方式的前置放大单元300具有获得低噪声、低功耗和合适的增益带宽等有益效果。
在其中一个实施例中，图7为一实施方式的次级主放大单元设计电路图，如图7所示，一实施方式的次级主放大单元301可有效地提高次级主放大单元301的输出信号的信噪比。
在其中一个实施例中，图8为另一实施方式的辐射探测装置模块结构示意图，如图8所示，脉冲模式电路101还包括幅度甄别单元702和单稳态触发单元703；
所述前置放大单元300的输出端用于依次通过所述次级主放大单元301、幅度甄别单元702和单稳态触发单元703连接外部处理器。
所述前置放大单元300的输出端通过所述次级主放大单元301连接所述内置处理器；所述电流测量单元400的输出端通过所述电流转换单元401连接外部处理器。
在其中一个实施例中，如图8所示，辐射探测装置还包括内置处理器704，内置处理器704用于替换外部处理器，实现辐射探测装置的探测结果自计算，提高辐射探测装置的通用性。
在其中一个实施例中，幅度甄别单元702可选用甄别器或第一模数转换电路，并在甄别器或第一模数转换电路后级配置电压比较电路，以输出LVCMOS数字信号至单稳态触发单元703。
在其中一个实施例中，单稳态触发单元703可选用单稳态触发电路。单稳态触发单元703接收幅度甄别单元702输出的数字信号，将幅度甄别单元702输出的数字信号转换为脉冲信号，并将脉冲信号给到外部或内置处理器，以便于外部或内置处理器通过脉冲信号计算辐射探测结果。
在其中一个实施例中，电流测量单元400可选用跨阻放大器或电流采样电路，用于将伽马射线探测探头200和/或中子探测探头201的电流信号转换为电压输出，作为一个较优的实施方式，在电流测量单元400的后级还配置有滤波电路，以滤除电流测量单元400的电压输出中的高频噪声。
在其中一个实施例中，电流转换单元401可选用第二模数转换电路，用于将电流测量单元400的电压输出转换为数字信号，以便于外部或内置处理器通过该数字信号计算辐射探测结果。
在其中一个实施例中，如图8所示，又一实施方式的辐射探测装置还包括升压模块800；
其中，升压模块800用于接入芯片级电压，并对芯片级电压作升压处理，将升压后的芯片级电压为伽马射线探测探头和中子探测探头提供偏压。
在其中一个实施例中，升压模块800可选用变压器线圈或升压芯片。作为一个较优的实施方式，升压模块800选用升压芯片。
上述任一实施例的辐射探测装置，通过配置有伽马射线探测探头200和中子探测探头201的辐射探测电路100，同时完成对伽马射线或中子的探测，实现对各种粒子的探测。同时，在剂量率小于等于剂量限定值时，通过脉冲模式电路101获取辐射探测电路的探测信号，其输出脉冲数与探测信号对应的粒子数相同，外部处理器计算得到探测结果；而当剂量率大于剂量限定值，会超过脉冲模式电路计数率上限，此时采用电流模式电路102，将测量到的电流转换为电压，通过外部处理器计算探测结果。基于此，通过脉冲读出模式和电流读出模式协同工作，实现对辐射探测的宽量程探测。
本发明实施例还提供了一种辐射探测芯片。
图9为一实施方式的辐射探测芯片电路模块结构示意图，如图9所示，一实施方式的辐射探测芯片包括芯片外壳900，以及设置在芯片外壳900内的如上述任一实施例的辐射探测装置；
在其中一个实施例中，芯片外壳900选用电磁屏蔽盒，设置在芯片外壳900内的各电路成分布式布置，以提高电磁兼容性能。
作为一个较优的实施方式，芯片外壳900内设置有芯片基板，脉冲模式电路101、电流模式电路102、内置处理器704、伽马射线探测探头200和中子探测探头201均固定在芯片基板上，脉冲模式电路101、电流模式电路102、伽马射线探测探头200和中子探测探头201的电气连接通过金线键合或倒装焊实现。
在其中一个实施例中，还通过塑料封装或陶瓷封装对辐射探测芯片进行封装。
在其中一个实施例中，内置处理器704选用单片机或DSP处理器。
上述任一实施例的辐射探测芯片，通过配置有伽马射线探测探头200和中子探测探头201的辐射探测电路100，同时完成对伽马射线或中子的探测，实现对各种粒子的探测。同时，在剂量率小于等于剂量限定值时，通过脉冲模式电路101获取辐射探测电路的探测信号，其输出脉冲数与探测信号对应的粒子数相同，外部处理器计算得到探测结果；而当剂量率大于剂量限定值，会超过脉冲模式电路计数率上限，此时采用电流模式电路102，将测量到的电流转换为电压，通过外部处理器计算探测结果。基于此，通过脉冲读出模式和电流读出模式协同工作，实现对辐射探测的宽量程探测。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种辐射探测装置，其特征在于，包括辐射探测电路、脉冲模式电路和电流模式电路；
所述辐射探测电路包括伽马射线探测探头和中子探测探头；
所述脉冲模式电路包括前置放大单元和次级主放大单元；所述前置放大单元的输入端用于在所述辐射探测电路的剂量率小于等于剂量限定值时获取所述辐射探测电路的探测信号；所述前置放大单元的输出端用于通过所述次级主放大单元连接外部处理器；
所述电流模式电路包括所述电流测量单元和所述电流转换单元；所述电流测量单元的输入端用于在所述辐射探测电路的剂量率大于剂量限定值时获取所述辐射探测电路的探测信号，所述电流测量单元的输出端用于通过所述电流转换单元连接外部处理器。
2.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其特征在于，所述伽马射线探测探头包括第一电极、第二电极和碲锌镉晶体；
其中，所述第一电极设置在所述碲锌镉晶体一侧，并用于接入偏压；所述第二电极设置在所述碲锌镉晶体一侧，并用于接地。
3.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其特征在于，所述中子探测探头包括半导体器件以及设置在所述半导体器件一侧的中子转换层；
所述中子转换层用于将入射中子转换为反应信号；
所述半导体器件用于根据所述反应信号生成探测信号。
4.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其特征在于，所述脉冲模式电路还包括幅度甄别单元和单稳态触发单元；
所述前置放大单元的输出端用于依次通过所述次级主放大单元、幅度甄别单元和单稳态触发单元连接外部处理器。
5.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其特征在于，还包括设置在芯片外壳内的内置处理器；
所述前置放大单元的输出端通过所述次级主放大单元连接所述内置处理器；所述电流测量单元的输出端通过所述电流转换单元连接内置处理器。
6.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其特征在于，所述前置放大单元包括电荷灵敏放大器，所述次级主放大单元包括成形滤波电路。
7.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其特征在于，所述幅度甄别单元包括甄别器或第一模数转换电路，所述单稳态触发单元包括单稳态触发电路。
8.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其特征在于，所述电流测量单元包括跨阻放大器或电流采样电路；所述电流转换单元可选用第二模数转换电路。
9.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其特征在于，还包括升压模块；
其中，所述升压模块用于接入芯片级电压，并对所述芯片级电压作升压处理，将升压后的所述芯片级电压为所述辐射探测电路提供偏压。
10.一种辐射探测芯片，其特征在于，包括芯片外壳以及设置在所述芯片外壳内的如权利要求1至9任意一项所述的辐射探测装置。
CN201911312869.9A 2019-12-18 2019-12-18 辐射探测装置及芯片 Pending CN113009542A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911312869.9A CN113009542A (zh) 2019-12-18 2019-12-18 辐射探测装置及芯片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911312869.9A CN113009542A (zh) 2019-12-18 2019-12-18 辐射探测装置及芯片

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113009542A true CN113009542A (zh) 2021-06-22

Family

ID=76382494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911312869.9A Pending CN113009542A (zh) 2019-12-18 2019-12-18 辐射探测装置及芯片

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113009542A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113416022A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 西安中核核仪器有限公司 一种γ探测器能量响应补偿材料及使用方法
CN114325809A (zh) * 2022-01-05 2022-04-12 中国科学院高能物理研究所 基于电流积分型电子学系统的中子剂量仪
CN114721027A (zh) * 2022-06-09 2022-07-08 中国科学院近代物理研究所 一种高精度超高辐照剂量快速测量装置
CN114839662A (zh) * 2022-05-16 2022-08-02 哈尔滨工程大学 一种宽量程伽马剂量仪
CN117055092A (zh) * 2023-10-13 2023-11-14 湖北九峰山实验室 一种集成apd的宽禁带中子检测计数器及其制备方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113416022A (zh) * 2021-06-30 2021-09-21 西安中核核仪器有限公司 一种γ探测器能量响应补偿材料及使用方法
CN114325809A (zh) * 2022-01-05 2022-04-12 中国科学院高能物理研究所 基于电流积分型电子学系统的中子剂量仪
CN114839662A (zh) * 2022-05-16 2022-08-02 哈尔滨工程大学 一种宽量程伽马剂量仪
CN114721027A (zh) * 2022-06-09 2022-07-08 中国科学院近代物理研究所 一种高精度超高辐照剂量快速测量装置
CN114721027B (zh) * 2022-06-09 2022-08-23 中国科学院近代物理研究所 一种高精度超高辐照剂量快速测量装置
CN117055092A (zh) * 2023-10-13 2023-11-14 湖北九峰山实验室 一种集成apd的宽禁带中子检测计数器及其制备方法
CN117055092B (zh) * 2023-10-13 2023-12-26 湖北九峰山实验室 一种集成apd的宽禁带中子检测计数器及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113009542A (zh) 辐射探测装置及芯片
CN110082368B (zh) 一种基于硅光电倍增器(SiPM)的正电子湮没寿命谱仪
CN211554325U (zh) 辐射探测装置及芯片
US7851764B2 (en) Method of high-energy particle imaging by computing a difference between sampled pixel voltages
Ghassemi et al. MPPC○ R
Bouvier et al. Photosensor characterization for the Cherenkov Telescope Array: silicon photomultiplier versus multi-anode photomultiplier tube
Lorenz et al. Fast readout of plastic and crystal scintillators by avalanche photodiodes
Bueno et al. The performance of low-cost commercial photodiodes for charged particle and X-ray spectrometry
CN113189635A (zh) 单极性核辐射探测器及其前置放大电路
CN211603563U (zh) 阵列式光电探测装置
CN110967725A (zh) 中子探测探头及中子探测芯片
Allier et al. Comparative study of silicon detectors
WO2021121353A1 (zh) 辐射探测探头及其制备方法、辐射探测芯片
Holl et al. Some studies of avalanche photodiode readout of fast scintillators
Timothy Electronic readout systems for microchannel plates
CN211318765U (zh) 中子探测探头及中子探测芯片
CN112054087B (zh) 一种石墨烯半导体辐射探测器件及其制备方法
CN210692568U (zh) 辐射探测探头及芯片
KR100661862B1 (ko) 단일 반도체소자를 이용한 광범위 방사선 실시간 측정방법및 그 장치
CN114923590A (zh) 一种基于光电倍增管对微弱光子的精确测量方法和系统
Szawlowski et al. Performance of a large area avalanche photodiode
Shao et al. Experimental determination of gamma-ray discrimination in pillar-structured thermal neutron detectors under high gamma-ray flux
De Lurgio et al. A neutron detector to monitor the intensity of transmitted neutrons for small-angle neutron scattering instruments
Barbagallo et al. Development of a thermal neutron detector based on scintillating fibers and silicon photomultipliers
RU2365944C1 (ru) Детектор черенкова для регистрации импульсов гамма-излучения нано- и субнаносекундной длительности

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 510665 Room 201, 78.90 Keyun Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant after: Guangzhou lantaisheng Technology Co.,Ltd.

Address before: 510665 Room 201, 78.90 Keyun Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant before: GUANGZHOU LANTAISHENG RADIATION PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20210805

Address after: 102425 Xinzhen, Fangshan District, Beijing

Applicant after: CHINA INSTITUTE OF ATOMIC ENERGY

Applicant after: Guangzhou lantaisheng Technology Co.,Ltd.

Address before: 510665 Room 201, 78.90 Keyun Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province

Applicant before: Guangzhou lantaisheng Technology Co.,Ltd.