[实用新型]一种X射线光谱仪探测器的温度平衡控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及X射线光谱仪技术领域，尤其是一种X射线光谱仪探测器的温度平衡制冷控制系统。

背景技术

随着科学技术地不断发展，现有技术中的X射线光谱仪包括带制冷装置的探测器，由固定的电压给探测器制冷装置供电，而电压不随探测器温度的变化而变化，只能支持一种制冷电压范围，缺少闭环检测的温度保护装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种X射线光谱仪探测器的温度平衡制冷控制系统，以解决上述现有技术中所存在的问题。

为解决上述问题，作为本实用新型的一个方面，提供了一种X射线光谱仪探测器的温度平衡制冷控制系统，它包括：

开关电源控制器，用于产生和控制输出给探测器制冷装置的电压；

探测器制冷电压选择开关，一端与开关电源控制器输出端相连，用于选择探测器制冷电压的范围；

控制单元，与开关电源控制器电连接，用于控制开关电源控制器开启或关闭探测器制冷电压输出，设置探测器制冷电压相关的温度参数，读回探测器温度状况参数，并进行实时分析与监控；

温度设置与监控器，与控制单元电连接，用于将控制单元的数字温度参数模拟化成温度平衡调节器能识别的模拟信息，与此同时将探测器的模拟温度状况参数数字化成控制单元能识别的数字信息；

温度平衡调节器，分别与温度设置与监控器、探测器制冷电压选择开关的另一端、探测器电连接，用于传递探测器温度状况参数，并综合经由温度设置与监控器模拟化的初始温度与终止温度参数动态调整供给探测器制冷装置电压的大小。

进一步地，所述的控制单元设有能与外部控制设备连接的外部控制接口，用于接收来自外部控制设备的控制指令和控制所述的开关电源控制器、温度设置与监控器。

进一步地，所述的控制单元是FPGA。

进一步地，所述的外部控制设备是电脑。

本实用新型通过控制单元控制开关电源控制器及温度设置与监控器，最后温度平衡调节器综合探测器实时温度高低与设置的各种温度参数，动态调整开关电源控制器输出的探测器制冷电压大小，使探测器的温度处在一种相对平衡平稳的状态。

附图说明

图1示意性地示出了本实用新型的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1所示，本实用新型中的X射线光谱仪探测器的温度平衡制冷控制系统，包括：开关电源控制器1，其输出端分别与探测器的制冷电压接口、探测器制冷电压选择开关3相连，用于控制产生输出给探测器的制冷电压；探测器制冷电压选择开关3的一端与开关电源控制器1输出端相连，其另一端与温度平衡调节器4的输入端相连，用于选择探测器的制冷电压范围，具体提供了0伏至3.6伏与0伏至5伏两种可选择的电压范围；控制单元5，与开关电源控制器1、温度设置与监控器2电连接，用于控制开关电源控制器1开启或关闭供给探测器的制冷电压输出，设置探测器制冷电压相关的温度参数，读回探测器温度状况参数，并进行实时分析与监控；温度设置与监控器2分别与控制单元5、温度平衡调节器4电连接，它是控制单元5与温度平衡调节器4的沟通桥梁，用于将控制单元5的数字温度参数模拟化成温度平衡调节器4能识别的模拟信息，与此同时将探测器的模拟温度状况参数数字化成控制单元5能识别的数字信息；温度平衡调节器4，分别与温度设置与监控器2、探测器制冷电压选择开关3、探测器电连接，传递探测器的模拟温度状况参数，并综合经由温度设置与监控器2模拟化的初始温度与终止温度参数动态调整供给探测器制冷装置电压的大小。

控制单元5有以下功能：(1)监控探测器的实时温度；(2)给温度平衡调节器4设置给探测器制冷装置供电的初始与最终温度值；(3)控制开关电源控制器1开启或关断探测器的制冷电压输出；(4)在监控到探测器温度异常时，关闭整个电路，以保护系统元器件不被损。

使用时，控制单元5控制开启开关电源控制器1，做好输出探测器制冷电压的准备；通过温度设置与监控器2读取当前探测器的温度值(比如20度)；通过温度设置与监控器2给温度平衡调节器4设置开始输出探测器制冷电压的初始温度值(比如-40度)，设置输出最大探测器制冷电压的最终温度值(比如-20度)。