CN205880232U - 一种双探头闪烁体探测器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了属于射线能谱测量领域的一种双探头闪烁体探测器。该探测器的原理是，使用了两个相对独立的溴化镧晶体(1)和BGO晶体(2)及对应的光电倍增管(3)(4)、前置放大器(5)(6)、线性放大器(7)(8)，两探头共用一套直流高压电源(11)、多道分析系统(12)、电脑(15)和直流稳压电源(16)，射线分别进入溴化镧晶体(1)BGO晶体(2)后，经过各自的光电倍增管、前置放大器和线性放大器进入多道分析系统(12)，在信号转换器(9)(10)和输出控制器(13)(14)控制下分别进入电脑(15)。
Description
技术领域
本发明属于射线能谱测量领域，一种双探头闪烁体探测器是使用两个不同探头共用一套多道分析系统同时进行探测，可以节约成本，缩减流程，提高效率。特别是在科研工作中可以高效地进行探头对比实验。
技术背景
在日常涉及核辐射科学研究和工业生产中，经常需要用多个辐射探测器同时测量同一对象，例如探测器对比实验、探测器阵列，工业用的物位计、测厚仪、X荧光分析仪等，在探头对比实验中，由于使用两套独立的电子学系统，由于工艺差别很难保证两套电子学系统电子特性完全相同，而且由于条件限制经常将所需对比的探测器按先后次序进行多次实验，不仅效率降低，由于时间不同，所测量的放射性物质由于自发衰变会出现细微差别，而且不同时段供给电源、高压都有所变化，影响实验精度。
当前最广泛使用的核探测器系统是一个探头连接一个多道分析系统，即只能接收并显示单个探头的单个能谱，最近几年出现了多个探头连接在多路多道分析系统的装置，但本质上是将多个多道分析系统集成在一个外壳内，对外有多个探测器输入接口，仍然是一个探头连接一个多道分析系统。
发明内容
本发明的目的在于设计一套能够同时使用两个不同探头进行辐射测量的闪烁体探测器系统，两探头共用一套电子学系统，进而达到提高对比实验精度，简化探测器系统，节约成本的目的。
为实现上述目标本实用新型使用如下技术措施来实现：一种双探头闪烁体探测器，一个闪烁体探头由溴化镧晶体(1)、光电倍增管(3)和前置放大器(5)组成，经线性放大器(7)与信号转换器(9)连接，信号转换器(9)一路与多道分析系统(12)连接，一路与输出控制器(13)连接，多道分析系统(12)经输出控制器(13)接入电脑(15)，同样地，另一个探头由BGO晶体(2)、光电倍增管(4)和前置放大器(6)组成，经线性放大器(8)与信号转换器(10)连接，信号转换器(10)一路与多道分析系统(12)连接，一路与输出控制器(14)连接，多道分析系统(12)经输出控制器(14)接入电脑(15)，系统由直流高压电源(11)提供高压，由直流稳压电源(16)供电。
所述溴化镧晶体(1)为直径6英寸高6英寸的圆柱形溴化镧(铈)晶体，BGO晶体(2)为直径6英寸高6英寸的圆柱形锗酸铋晶体。
所述直流高压电源(11)可调电压范围在0V到2000V，直流稳压电源(16)可调电压范围为±12V。
所述信号转换器(9)和信号转换器(10)的作用是将由线性放大器输出的脉冲信号按等比例形成一个新脉冲输送给多道分析系统，同时形成一个矩形电平信号输送给输出控制器。
所述输出控制器(13)和输出控制器(14)的作用是，当输出控制器(13)接收到信号转换器(9)传来的电平信号，将输出控制器(13)所在电路闭合，将输出控制器(14)所在电路断开，同理，当输出控制器(14)接收到信号转换器(10)传来的电平信号，将输出控制器(14)所在电路闭合，将输出控制器(13)所在电路断开，每次信号控制电路开关时长为10ns左右，若矩形电平信号在不可分辨时间内同时到达输出控制器(13)和(14)，则两路都断开。
本实用新型可以同时使用两个不同闪烁体探头共用一个多道分析系统进行核辐射探测，可以大大提高探头对比实验效率和精度，在工业检测应用和大规模探测器阵列运行中，可以大大降低成本，简化系统电路结构，提高系统稳定性。
附图说明
图1为本实用新型示意图。
1-溴化镧晶体，2-BGO晶体，3-光电倍增管，4-光电倍增管，5-前置放大器，6-前置放大器，7-线性放大器，8-线性放大器，9-信号转换器，10-信号转换器，11-直流高压电源，12-多道分析系统，13-输出控制器，14-输出控制器，15-电脑，16-直流稳压电源。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明
实施例1
一种双探头闪烁体探测器如图1所示，一个闪烁体探头由溴化镧晶体(1)、光电倍增管(3)和前置放大器(5)组成，经线性放大器(7)与信号转换器(9)连接，信号转换器(9)一路与多道分析系统(12)连接，一路与输出控制器(13)连接，多道分析系统(12)经输出控制器(13)接入电脑(15)，同样地，另一个探头由BGO晶体(2)、光电倍增管(4)和前置放大器(6)组成，经线性放大器(8)与信号转换器(10)连接，信号转换器(10)一路与多道分析系统(12)连接，一路与输出控制器(14)连接，多道分析系统(12)经输出控制器(14)接入电脑(15)，系统由直流高压电源(11)提供高压，由直流稳压电源(16)供电。
当射线进入溴化镧晶体(1)后，射线在晶体中产生荧光，荧光在光电倍增管(3)的光阴极上产生电子，经过光电倍增管倍增，前置放大器(5)和线性放大器(7)将脉冲信号放大，另一些射线进入BGO晶体(2)后，发生相似的过程，射线在晶体中产生荧光，荧光在光电倍增管(4)的光阴极上产生电子，经过光电倍增管倍增，前置放大器(6)和线性放大器(8)将脉冲信号放大，两个信号因为射线进入晶体时间不同而略有不同，由线性放大器(7)输出的脉冲信号进入信号转换器(9)后脉冲信号按等比例形成一个新脉冲输送给多道分析系统(12)，同时形成一个矩形电平信号输送给输出控制器(13)，输出控制器(13)将所在电路闭合10ns左右，并将输出控制器(14)所在电路断开10ns左右，同时新脉冲输送给多道分析系统(12)形成的计数信号只能从输出控制器(13)所在电路进入电脑(15)形成溴化镧晶体能谱中的一个计数，同样地，由BGO晶体所在电路形成的脉冲信号经过相应的过程形成的计数信号只能从输出控制器(14)所在电路进入电脑(15)形成BGO晶体能谱中的一个计数。
溴化镧晶体(1)为直径6英寸高6英寸的圆柱形溴化镧(铈)晶体，BGO晶体(2)为直径6英寸高6英寸的圆柱形锗酸铋晶体。
直流高压电源(11)可调电压范围在0V到2000V，直流稳压电源(16)可调电压范围为±12V。
信号转换器(9)和信号转换器(10)的作用是将由线性放大器输出的脉冲信号按等比例形成一个新脉冲输送给多道分析系统，同时形成一个矩形电平信号输送给输出控制器。
输出控制器(13)和输出控制器(14)的作用是，当输出控制器(13)接收到信号转换器(9)传来的电平信号，将输出控制器(13)所在电路闭合，将输出控制器(14)所在电路断开，同理，当输出控制器(14)接收到信号转换器(10)传来的电平信号，将输出控制器(14)所在电路闭合，将输出控制器(13)所在电路断开，每次信号控制电路开关时长为10ns左右，若矩形电平信号在不可分辨时间内同时到达输出控制器(13)和(14)，则两路都断开。
Claims (5)
1.一种双探头闪烁体探测器，其特征在于，一个闪烁体探头由溴化镧晶体(1)、光电倍增管(3)和前置放大器(5)组成，经线性放大器(7)与信号转换器(9)连接，信号转换器(9)一路与多道分析系统(12)连接，一路与输出控制器(13)连接，多道分析系统(12)经输出控制器(13)接入数据收集分析软件(15)，同样地，另一个探头由BGO晶体(2)、光电倍增管(4)和前置放大器(6)组成，经线性放大器(8)与信号转换器(10)连接，信号转换器(10)一路与多道分析系统(12)连接，一路与输出控制器(14)连接，多道分析系统(12)经输出控制器(14)接入电脑(15)，系统由直流高压电源(11)提供高压，由直流稳压电源(16)供电。
2.根据权利要求1所述一种双探头闪烁体探测器，其特征在于所述溴化镧晶体(1)为直径6英寸高6英寸的圆柱形溴化镧(铈)晶体，BGO晶体(2)为直径6英寸高6英寸的圆柱形锗酸铋晶体。
3.根据权利要求1所述一种双探头闪烁体探测器，其特征在于所述直流高压电源(11)可调电压范围在0V到2000V，直流稳压电源(16)可调电压范围为±12V。
4.根据权利要求1所述一种双探头闪烁体探测器，其特征在于所述信号转换器(9)和信号转换器(10)的作用是将由线性放大器输出的脉冲信号按等比例形成一个新脉冲输送给多道分析系统，同时形成一个矩形电平信号输送给输出控制器。
5.根据权利要求1所述一种双探头闪烁体探测器，其特征在于所述输出控制器(13)和输出控制器(14)的作用是，当输出控制器(13)接收到信号转换器(9)传来的电平信号，将输出控制器(13)所在电路闭合，将输出控制器(14)所在电路断开，同理，当输出控制器(14)接收到信号转换器(10)传来的电平信号，将输出控制器(14)所在电路闭合，将输出控制器(13)所在电路断开，每次信号控制电路开关时长为10ns左右，若矩形电平信号在不可分辨时间内同时到达输出控制器(13)和(14)，则两路都断开。
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|---|---|---|---|---|
| CN110687579A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-01-14 | 刘娟 | 一种具有高出光率的硅酸钇镥闪烁晶体辐射探测器 |
| CN111596335A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-28 | 上海仁机仪器仪表有限公司 | 一种机载吊舱辐射环境监测装置 |
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| CN110687579B (zh) * | 2019-11-29 | 2022-12-30 | 陕西秦洲核与辐射安全技术有限公司 | 一种具有高出光率的硅酸钇镥闪烁晶体辐射探测器 |
| CN111596335A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-28 | 上海仁机仪器仪表有限公司 | 一种机载吊舱辐射环境监测装置 |
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