CN113391339B - 一种辐射剂量监测装置及其监测方法和制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种辐射剂量监测装置及其监测方法和制备方法，涉及核辐射监测技术领域，包括碲锌镉晶体，在碲锌镉晶体的第一表面上至少设有第一电极环和第二电极环，第二电极环套设于第一电极环内，第一表面用于接收待测射线，碲锌镉晶体的第二表面连接驱动电压，第二表面和第一表面相对设置，第一电极环和第二电极环分别连接处理器，通过处理器分别对第一电极环和第二电极环反馈的信号比对处理，以得到待测射线的辐射剂量。通过一套监测装置测得宽量程的辐射剂量，有效降低测量的功耗，减小监测成本和监测装置的体积，使得监测装置能适用于狭小空间，监测装置的适用范围更广泛。

Description

一种辐射剂量监测装置及其监测方法和制备方法

技术领域

本申请涉及核辐射监测技术领域，具体涉及一种辐射剂量监测装置及其监测方法和制备方法。

背景技术

随着科技的发展，核能和核技术的应用日益广泛，但是核辐射对环境和人身造成的影响也不容忽视。人们在广泛利用核能和核技术的同时，也面临着特殊的人身安全和环境安全等问题。因此，在核技术应用中要确保公众和周围生态环境的安全，就需要环境级的剂量率仪对周围的环境辐射剂量进行实时监测。

当前市场上主要的剂量监测装置主要为G-M管和硅二极管，G-M管探测时间较长以及对γ射线的探测效率较低，硅二极管的角响应较差以及其对γ射线的探测效率偏低等原因，使得这两种类型的剂量检测装置应用受到较大的限制。

目前较为理想的剂量监测采用的是碲锌镉半导体探测器，其具有高的电阻率、大的原子序数以及可以室温工作等特点。但现有的碲锌镉辐射剂量探测器探测量程比较单一，一般仅对低能量的辐射进行探测，或者仅对高能量的γ辐射进行探测，无法实现宽量程的探测，使探测具有局限性。另一种方法是探测过程使用两个不同量程的探测器，虽能实现宽量程探测，但增加了探测器的整体体积和功耗，这种探测器在一些空间比较狭小的领域也无法使用。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种辐射剂量监测装置及其监测方法和制备方法，能够提高监测效率，实现宽量程、低功耗的辐射剂量监测，监测装置受限小，应用广泛。

本申请实施例的一方面，提供了一种辐射剂量监测装置，包括碲锌镉晶体，在碲锌镉晶体的第一表面上至少设有第一电极环和第二电极环，第二电极环套设于第一电极环内，第一表面用于接收待测射线，碲锌镉晶体的第二表面连接驱动电压，第二表面和第一表面相对设置，第一电极环和第二电极环分别连接处理器，通过处理器分别对第一电极环和第二电极环反馈的信号比对处理，以得到待测射线的辐射剂量。

可选地，所述碲锌镉晶体的第一表面上还设有保护环，所述保护环套设于所述第一电极环内、所述第二电极环外。

可选地，所述第一电极环、所述第二电极环、所述保护环同心设置，所述第一电极环与所述第一表面的几何中心重合。

可选地，所述第一电极环的外周到所述第一表面的边缘的垂直距离为0.25mm～0.5mm，所述第二电极环的外周到所述第一表面的几何中心的垂直距离为0.25mm～0.5mm，所述保护环的外周与所述第二电极环的外周的垂直距离为0.1mm～1mm。

可选地，所述处理器包括处理电路，所述第一电极环通过第一前置放大器和所述处理电路连接，所述第二电极环通过第二前置放大器和所述处理电路连接；所述辐射剂量监测装置还包括显示器，所述显示器与所述处理电路连接，用于显示得到的辐射剂量。

本申请实施例的另一方面，提供了一种辐射剂量监测方法，采用上述的辐射剂量监测装置，包括：分别接收第一电极环和第二电极环反馈的信号；其中，所述第一电极环和所述第二电极环设置在碲锌镉晶体的第一表面上，且所述第二电极环套设于所述第一电极环内，所述碲锌镉晶体的第一表面用于接收待测射线，所述碲锌镉晶体的第二表面用于连接驱动电压，所述第二表面和所述第一表面相对设置；提取所述第二电极环的信号，所述第二电极环的信号频率大于等于剂量预设值，对所述第二电极环的信号进行处理，得到待测射线的辐射剂量；当所述第二电极环的信号频率小于剂量预设值，提取所述第一电极环的信号并进行处理，得到待测射线的辐射剂量。

可选地，所述分别接收第一电极环和第二电极环反馈的信号之后，所述方法还包括：对所述第一电极环的信号经过第一前置放大器进行放大，将放大后的所述第一电极环的信号反馈给处理电路；对所述第二电极环的信号经过第二前置放大器进行放大，将放大后的所述第二电极环的信号反馈给处理电路。

可选地，所述辐射剂量监测装置还包括与处理器电连接的显示器，所述方法还包括：处理得到的待测射线的辐射剂量传输至所述显示器显示。

本申请实施例还提供了一种辐射剂量监测装置的制备方法，包括：在所述碲锌镉晶体的第一表面上光刻第一电极环和第二电极环，使所述第二电极环位于所述第一电极环内；所述第一电极环和所述第二电极环分别连接处理器，通过所述第一表面接收待测射线；在与所述碲锌镉晶体的第一表面相对的第二表面上连接驱动电压。

可选地，所述在所述碲锌镉晶体的同一表面上光刻第一电极环和第二电极环，使所述第二电极环位于所述第一电极环内包括：使所述第一电极环、所述第二电极环同心设置，所述第一电极环的中心和所述第一表面的几何中心重合，且所述第一电极环的外周到所述第一表面的边缘的垂直距离为0.25mm～0.5mm，所述第二电极环的外周到所述第一表面的几何中心的垂直距离为0.25mm～0.5mm；在所述第一表面上还光刻保护环，使所述保护环套设于所述第一电极环内、所述第二电极环外，所述保护环与所述第一表面同心设置，且所述保护环的外周与所述第二电极环的外周的垂直距离为0.1mm～1mm。

本申请实施例提供的辐射剂量监测装置及其监测方法和制备方法，采用碲锌镉晶体，碲锌镉晶体的第二表面连接驱动电压，碲锌镉晶体的第一表面用于接收待测射线，第二表面和第一表面相对设置，第一表面上至少设有第一电极环和第二电极环，通过驱动电压驱动待测射线产生的载流子分别漂移至第一电极环和第二电极环上，第一电极环和第二电极环分别连接处理器，通过处理器接收第一电极环和第二电极环反馈的信号，并进行处理，这样就能得到待测射线的辐射剂量。同时，第二电极环套设于第一电极环内，载流子漂移至两个电极环时，反馈不同覆盖量程的辐射剂量，以获得宽量程的辐射剂量。通过一套辐射剂量监测装置测得宽量程的辐射剂量，能够有效降低测量的功耗，减小监测成本和监测装置的体积，使得本申请实施例提供的辐射剂量监测装置能适用于狭小空间，监测装置的适用范围更广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实施例提供的辐射剂量监测装置结构示意图；

图2是本实施例提供的辐射剂量监测方法流程图；

图3是本实施例提供的辐射剂量监测装置的制备方法流程图。

图标：10-碲锌镉晶体；101-第一表面；11-第一电极环；12-第二电极环；13-保护环；21-第一前置放大器；22-第二前置放大器；23-处理电路；24-显示器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

核能技术的应用日益广泛，但也面临着因核辐射引起的人身安全和环境安全等问题。因此，在核能技术应用中，为确保公众人身安全和周围生态环境的安全，需要环境级的剂量率仪对周围的环境辐射剂量进行实时监测。

当前市场上常用的剂量监测装置为G-M管和硅二极管，但是这两种监测装置都具有不足之处：G-M管探测时间较长，且对γ射线的探测效率较低；而硅二极管的角响应较差，对γ射线的探测效率偏低；因此，由于上述原因使得这两种类型的剂量监测在应用时受到较大的限制。

为解决上述问题，本申请提供一种辐射剂量监测装置，采用碲锌镉材料作为监测探测器，碲锌镉材料具有高电阻率、大原子序数以及可室温工作等特点，能用作室温核辐射探测器，碲锌镉材料还具有优异的光电性能，可以在室温状态下直接将X射线和γ射线转光子变为电子，是迄今为止制造室温X射线及γ射线探测器最为理想的半导体材料。因此，采用碲锌镉监测探测器，能够得到更准确的监测结果，并且监测效率高；并且，还能够实现宽量程、低功耗的辐射剂量监测。

具体地，请参照图1，本申请实施例提供一种辐射剂量监测装置，包括碲锌镉晶体10，在碲锌镉晶体10的第一表面101上至少设有第一电极环11和第二电极环12，第二电极环12套设于第一电极环11内，第一表面101用于接收待测射线，碲锌镉晶体10的第二表面连接驱动电压，第二表面和第一表面101相对设置，第一电极环11和第二电极环12分别连接处理器，通过处理器分别对第一电极环11和第二电极环12反馈的信号比对处理，以得到待测射线的辐射剂量。

采用碲锌镉晶体10作为监测装置的主体，在碲锌镉晶体10的第二表面连接驱动电压，碲锌镉晶体10的第一表面101上至少设有第一电极环11和第二电极环12，待测射线照射第一表面101，这样一来，因在第二表面施加了驱动电压，能驱动待测射线产生的载流子在第一表面101上漂移，并分别漂移至第一电极环11和第二电极环12上，再通过处理器接收第一电极环11和第二电极环12反馈的信号，并进行处理，能够得到待测射线的辐射剂量。

示例地，第一表面101为碲锌镉晶体10的上表面，便于接收待测射线的照射，第二表面为碲锌镉晶体10的下表面，用于连接驱动电压。

此外，第二电极环12套设于第一电极环11内，使得两个电极环的大小不同，这样载流子漂移至两个电极环时，就能反馈出不同覆盖量程的待测射线的辐射剂量，通过不同尺寸的至少两个电极环，以获得宽量程的辐射剂量。并且，因为在同一套辐射剂量监测装置即可测得宽量程的辐射剂量，使得测量的功耗低，极大地缩小了监测装置的体积和监测成本。

采用碲锌镉辐射剂量探测器的另一种方式是，通过一个电极进行辐射剂量探测，但是该种方式探测量程比较单一，仅对低能量的辐射进行探测，或者仅对高能量的γ辐射进行探测，无法实现宽量程的探测，使探测具有局限性。还有一种方法是探测过程使用两个不同量程的探测器，虽能实现宽量程探测，但增加了探测器的整体体积和功耗，这种探测器在一些空间比较狭小的领域也无法使用。

因此，相较于上述单一量程的探测，或高功耗量程的探测，本申请实施例提供的辐射剂量监测装置，通过在碲锌镉晶体10的第一表面101上至少设有第一电极环11和第二电极环12，使第二电极环12套设于第一电极环11内，以反馈不同覆盖量程的待测射线的辐射剂量，从而获得宽量程的辐射剂量，还能降低测量的功耗，减小监测成本和监测装置的体积，以适用于狭小空间，扩大适用范围。

需要说明的是，本申请实施例提供的辐射剂量监测装置，碲锌镉晶体10上设有两个电极环，分别是第一电极环11和第二电极环12，还可以的情况是，电极环的数量可多于两个，多个电极环相互套设，以最大的电极环(例如第一电极环11)和最小的电极环(例如第二电极环12)的覆盖范围为最终的辐射剂量量程范围。

本申请实施例提供的辐射剂量监测装置，采用碲锌镉晶体10，碲锌镉晶体10的第二表面连接驱动电压，碲锌镉晶体10的第一表面101用于接收待测射线，第二表面和第一表面101相对设置，第一表面101上至少设有第一电极环11和第二电极环12，通过驱动电压驱动待测射线产生的载流子分别漂移至第一电极环11和第二电极环12上，第一电极环11和第二电极环12分别连接处理器，通过处理器接收第一电极环11和第二电极环12反馈的信号，并进行处理，这样就能得到待测射线的辐射剂量。同时，第二电极环12套设于第一电极环11内，载流子漂移至两个电极环时，反馈不同覆盖量程的辐射剂量，以获得宽量程的辐射剂量。通过一套辐射剂量监测装置测得宽量程的辐射剂量，能够有效降低测量的功耗，减小监测成本和监测装置的体积，使得本申请实施例提供的辐射剂量监测装置能适用于狭小空间，监测装置的适用范围更广泛。

此外，为了进一步提高监测的准确性，碲锌镉晶体10的第一表面101上还设有保护环13，保护环13位于第一电极环11内，第二电极环12位于保护环13内。

当载流子在第一表面101漂移时，有些载流子漂移至第一电极环11，有些载流子漂移至第二电极环12，在漂移过程中，漂移向第一电极环11的载流子和漂移第二电极环12的载流子之间可能发生串扰，为避免串扰的发生，在第一电极环11和第二电极环12之间套设一保护环13，通过保护环13隔开两个电极环，防止电荷串扰的影响，以提高监测的准确性。

另一方面，为了进一步降低串扰的影响，第一电极环11、第二电极环12和保护环13同心设置，且与第一表面101的几何中心重合。

如图1所示，第一电极环11、第二电极环12和保护环13的中心均位于第一表面101的几何中心，这样第一电极环11的任意一点和第二电极环12上任意一点之间的垂直距离相等，两点之间垂直距离过近会形成串扰，通过同心设置于第一表面101的几何中心，能最大限度地降低串扰的影响。

进一步地，为扩大第一电极环11和第二电极环12的覆盖范围，第一电极环11的外周到第一表面101的边缘的垂直距离为0.25mm～0.5mm，第二电极环12的外周到第一表面101的几何中心的垂直距离为0.25mm～0.5mm，保护环13的外周与第二电极环12的外周的垂直距离为0.1mm～1mm。

示例地，第一电极环11的外周到第一表面101的边缘的垂直距离为0.25mm～0.5mm，也就是使第一电极环11尽量靠近第一表面101的边缘，以最大限度覆盖第一表面101。

同时，第二电极环12的外周到第一表面101的几何中心的垂直距离为0.25mm～0.5mm，也就是使第二电极环12尽量靠近第一表面101的中心，以最大限度地和第一电极环11覆盖的面积形成面积差。这样一来，第一电极环11和第二电极环12在第一表面101上的覆盖范围会尽可能的大，通过第一电极环11和第二电极环12得到的辐射剂量才具有较宽的量程，以实现宽量程的剂量监测。

保护环13的外周与第二电极环12的外周的垂直距离为0.1mm～1mm，保护环13尽量靠近第二电极环12。

在本申请的一个实施例中，第一电极环11、第二电极环12、保护环13可分别与碲锌镉晶体10的第一表面101的形状匹配设置，例如碲锌镉晶体10的第一表面101为矩形，则第一电极环11、第二电极环12、保护环13均为矩形环，与矩形的第一表面101形状匹配。

在本申请的另一个实施例中，碲锌镉晶体10的第一表面101面积为20mm*20mm，碲锌镉晶体10的厚度为5mm～10mm,第一电极环11的尺寸为19mm*19mm，第二电极环12的尺寸为0.5mm*0.5mm，第一电极环11与第二电极环12的间隙，也就是保护环13的宽度在0.1mm～1mm之间。其中，第一电极环11的剂量率测试范围为0.1μSv/h～1mSv/h，第二电极环12的剂量率测试范围为1mSv/h～1Sv/h，通过第一电极环11和第二电极环12的设置，可完成0.1μSv/h～1Sv/h范围内七个量程剂量率范围的探测，实现宽量程监测。

第一电极环11的尺寸决定了监测装置的灵敏度，如果第一电极环11的尺寸过小，监测装置监测的辐射剂量的量程的下限就较小；而第二电极环12的尺寸决定了辐射剂量的量程的上限，如果第二电极环12的尺寸过大，则辐射剂量的量程的上限就小，因此在具体监测时，需根据实际量程的需求，选择合适的电极环尺寸。

至于第一电极环11的剂量率测试范围和第二电极环12的剂量率测试范围，分别根据第一电极环11和第二电极环12的具体尺寸匹配设置，此处不再赘述。

待测射线射向碲锌镉晶体10的第一表面101后，因驱动电压的驱动，待测射线产生的载流子分别漂移向第一电极环11和第二电极环12，第一电极环11和第二电极环12将带有待测射线信息的反馈信号分别传送给处理器进行处理。处理器包括处理电路23，第一电极环11通过第一前置放大器21和处理电路23连接，第二电极环12通过第二前置放大器22和处理电路23连接。

第一电极环11的反馈信号经第一前置放大器21变成电压脉冲，再经处理电路23进行数据处理；第二电极环12的反馈信号经第二前置放大器22变成电压脉冲，再经处理电路23进行数据处理。

具体处理时，先将第二电极环12的信号频率与剂量预设值进行比对，当第二电极环12的信号频率大于等于剂量预设值，对第二电极环12的信号进行处理，得到待测射线的辐射剂量；当第二电极环12的信号频率小于剂量预设值，对第一电极环11的信号进行处理，得到待测射线的辐射剂量。

数据处理完成后，处理电路23将得到的结果通过显示器24显示，显示器24与处理电路23连接，用于显示得到的辐射剂量，以方便读取。

另一方面，请参照图2，本申请实施例还公开了一种辐射剂量监测方法，采用上述实施例的辐射剂量监测装置进行监测，以得到待测射线的辐射剂量，该方法包括：

S100：分别接收第一电极环11和第二电极环12反馈的信号。

其中，第一电极环11和第二电极环12设置在碲锌镉晶体10的第一表面101上，且第二电极环12套设于第一电极环11内，碲锌镉晶体10的第一表面101用于接收待测射线，碲锌镉晶体10的第二表面用于连接驱动电压，第二表面和第一表面101相对设置。

向碲锌镉晶的第二表面施加驱动电压，使待测射线照射第一表面101后产生的载流子在驱动电压的驱动下，分别流向第一电极环11和第二电极环12。

处理器接收第一电极环11反馈的信号，该信号包含了待测射线的信息，处理器还接收第二电极环12反馈的信号，该信号包含了待测射线的信息。

其中，处理器包括处理电路23、第一前置放大器21和第二前置放大器22。第一电极环11的信号先经第一前置放大器21，将电荷脉冲变成电压脉冲后，再传送给处理电路23进行数据处理；同理，第二电极环12的信号先经第二前置放大器22变成电压脉冲后，再传送给处理电路23进行数据处理。

S110：提取第二电极环12的信号，第二电极环12的信号频率大于等于剂量预设值，对第二电极环12的信号进行处理，得到待测射线的辐射剂量。

处理电路23得到第一电极环11和第二电极环12的信号后，先提取第二电极环12的信号，将第二电极环12的信号频率和剂量预设值进行比对，当第二电极环12的信号频率大于等于剂量预设值，对第二电极环12的信号进行处理，以第二电极环12的信号代表的信息作为待测射线的信息，得到待测射线的辐射剂量。

S120：当第二电极环12的信号频率小于剂量预设值，提取第一电极环11的信号并进行处理，得到待测射线的辐射剂量。

反之，第二电极环12的信号频率和剂量预设值比对后，如果第二电极环12的信号频率小于剂量预设值，则对第一电极环11的信号进行处理，以第一电极环11的信号代表的信息作为待测射线的信息，得到待测射线的辐射剂量。

得到的辐射剂量可通过显示器24显示，具体地，辐射剂量监测装置还包括与处理器电连接的显示器24，辐射剂量监测方法还包括：

S130：处理得到的待测射线的辐射剂量传输至显示器24显示，以方便读取结果。

在上述基础上，本申请实施例还公开了一种辐射剂量监测装置的制备方法，通过待测射线照射该碲锌镉晶体10，经该碲锌镉晶体10反馈的信号通过处理器进行数据处理，能够监测得到待测射线的辐射剂量。

具体地，请参照图3，该辐射剂量监测装置的制备方法包括：

S200：在碲锌镉晶体10的第一表面101上光刻第一电极环11和第二电极环12，使第二电极环12位于第一电极环11内。

采用光刻的方式，在碲锌镉晶体10的第一表面101光刻大小不同的两个电极环，分别为第一电极环11和第二电极环12，使第二电极环12位于第一电极环11内。

进一步地，第一电极环11和第二电极环12的形状和第一表面101形状可匹配，以最大限度地覆盖第一表面101。

以图1为例，在碲锌镉晶体10的第一表面101光刻第一电极环11和第二电极环12，碲锌镉晶体10的第一表面101为矩形，因此第一电极环11和第二电极环12分别为大小不同的两个矩形。

第一电极环11、第二电极环12同心设置，第一电极环11的中心、第二电极环12的中心和第一表面101的几何中心重合。

第一电极环11的外周到第一表面101的边缘的垂直距离为0.25mm～0.5mm，第二电极环12的外周到第一表面101的几何中心的垂直距离为0.25mm～0.5mm，以使第一电极环11尽量靠近第一表面101的外周，第二电极环12尽量靠近第一表面101的几何中心。

另一方面，为了降低第一电极环11和第二电极环12的串扰，在第一表面101上还光刻保护环13，使保护环13套设于第一电极环11内、第二电极环12外，保护环13可与第一表面101的形状匹配设置，也就是保护环13、第一电极环11、第二电极环12和第一表面101的形状均可匹配，保护环13的外周与第二电极环12的外周的垂直距离为0.1mm～1mm，保护环13靠近第二电极环12，以隔离第一电极环11和第二电极环12。

S210：第一电极环11和第二电极环12分别连接处理器，通过第一表面101接收待测射线。

S220：在与碲锌镉晶体10的第一表面101相对的第二表面上连接驱动电压。

待测射线照射第一表面101，驱动电压能驱动待测射线产生载流子，并使载流子分别流向第一电极环11和第二电极环12，处理器分别接收第一电极环11和第二电极环12的信号并处理，能够得到待测射线的辐射剂量。

综上，本申请实施例提供的辐射剂量监测装置，采用在碲锌镉晶体10上光刻两个电极环，实现一个辐射剂量监测装置对宽剂量量程的覆盖，其具体实现过程为：在碲锌镉晶体10上光刻两个大小不同的电极环，分别为第一电极环11和第二电极环12，为防止电荷串扰的影响，第一电极环11和第二电极环12之间光刻一个保护环13。当待测射线，例如X/γ射线进入碲锌镉晶体10中产生电子空穴对，电子空穴对在驱动电压的作用下向阴阳两极移动，分别漂移至第一电极环11和第二电极环12，通过处理器获取探测信号。处理器包括前端的前置放大器和后端的处理电路23，通过前置放大器会形成指数衰减信号，前置放大器形成的指数衰减信号进入处理电路23中，后端的处理电路23会根据前置放大器输入的信号幅度与频率进行解析与处理。若与第二电极环12连接的第二前置放大器22信号频率小于剂量预设值，则处理电路23将采用与第一电极环11连接的第一前置放大器21的输出数据，并将其转化为剂量率值，通过显示器24输出并显示出来；若第二前置放大器22信号频率大于等于剂量预设值，则处理电路23将采用第二前置放大器22的输出数据，并将其转化为剂量率值，通过显示器24输出并显示出来，其中，标准辐射场中校准即可获得剂量预设值，此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种辐射剂量监测装置，其特征在于，包括：碲锌镉晶体，在所述碲锌镉晶体的第一表面上至少设有第一电极环和第二电极环，所述第二电极环套设于所述第一电极环内，所述第一表面用于接收待测射线，所述碲锌镉晶体的第二表面连接驱动电压，所述第二表面和所述第一表面相对设置，所述第一电极环和所述第二电极环分别连接处理器，通过所述处理器分别对所述第一电极环和所述第二电极环反馈的信号比对处理，以得到待测射线的辐射剂量。

2.根据权利要求1所述的辐射剂量监测装置，其特征在于，所述碲锌镉晶体的第一表面上还设有保护环，所述保护环套设于所述第一电极环内、所述第二电极环外。

3.根据权利要求2所述的辐射剂量监测装置，其特征在于，所述第一电极环、所述第二电极环、所述保护环同心设置，所述第一电极环与所述第一表面的几何中心重合。

4.根据权利要求3所述的辐射剂量监测装置，其特征在于，所述第一电极环的外周到所述第一表面的边缘的垂直距离为0.25mm～0.5mm，所述第二电极环的外周到所述第一表面的几何中心的垂直距离为0.25mm～0.5mm，所述保护环的外周与所述第二电极环的外周的垂直距离为0.1mm～1mm。

5.根据权利要求1所述的辐射剂量监测装置，其特征在于，所述处理器包括处理电路，所述第一电极环通过第一前置放大器和所述处理电路连接，所述第二电极环通过第二前置放大器和所述处理电路连接；

所述辐射剂量监测装置还包括显示器，所述显示器与所述处理电路连接，用于显示得到的辐射剂量。

6.一种辐射剂量监测方法，采用如权利要求1～5任意一项所述的辐射剂量监测装置，其特征在于，包括：

分别接收第一电极环和第二电极环反馈的信号；其中，所述第一电极环和所述第二电极环设置在碲锌镉晶体的第一表面上，且所述第二电极环套设于所述第一电极环内，所述碲锌镉晶体的第一表面用于接收待测射线，所述碲锌镉晶体的第二表面用于连接驱动电压，所述第二表面和所述第一表面相对设置；

提取所述第二电极环的信号，所述第二电极环的信号频率大于等于剂量预设值，对所述第二电极环的信号进行处理，得到待测射线的辐射剂量；

当所述第二电极环的信号频率小于剂量预设值，提取所述第一电极环的信号并进行处理，得到待测射线的辐射剂量。

7.根据权利要求6所述的辐射剂量监测方法，其特征在于，所述分别接收第一电极环和第二电极环反馈的信号之后，所述方法还包括：

对所述第一电极环的信号经过第一前置放大器进行放大，将放大后的所述第一电极环的信号反馈给处理电路；

对所述第二电极环的信号经过第二前置放大器进行放大，将放大后的所述第二电极环的信号反馈给处理电路。

8.根据权利要求7所述的辐射剂量监测方法，其特征在于，所述辐射剂量监测装置还包括与处理器电连接的显示器，所述方法还包括：

处理得到的待测射线的辐射剂量传输至所述显示器显示。

9.一种辐射剂量监测装置的制备方法，其特征在于，包括：

在碲锌镉晶体的第一表面上光刻第一电极环和第二电极环，使所述第二电极环位于所述第一电极环内；

所述第一电极环和所述第二电极环分别连接处理器，通过所述第一表面接收待测射线；

在与所述碲锌镉晶体的第一表面相对的第二表面上连接驱动电压。

10.根据权利要求9所述的辐射剂量监测装置的制备方法，其特征在于，所述在所述碲锌镉晶体的第一表面上光刻第一电极环和第二电极环，使所述第二电极环位于所述第一电极环内包括：

使所述第一电极环、所述第二电极环同心设置所述第一电极环的中心和所述第一表面的几何中心重合，且所述第一电极环的外周到所述第一表面的边缘的垂直距离为0.25mm～0.5mm，所述第二电极环的外周到所述第一表面的几何中心的垂直距离为0.25mm～0.5mm；

在所述第一表面上还光刻保护环，使所述保护环套设于所述第一电极环内、所述第二电极环外，所述保护环与所述第一表面同心设置，且所述保护环的外周与所述第二电极环的外周的垂直距离为0.1mm～1mm。