[发明专利]一种粒子辐射探测方法及探测装置

权利要求书

1.一种粒子辐射探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

探测待测空间中的粒子，并将探测到的所述粒子转换成电荷信号；

将所述电荷信号转换成电脉冲信号；

根据甄别电压阈值，输出所述电脉冲信号超过甄别电压阈值的逻辑信号，分别设定第一甄别电压阈值v₁和第二甄别电压阈值v₂，并且v₂v₁；当所述电脉冲信号电压大于v₁时，输出第一逻辑信号为1，否则为0；当所述电脉冲信号电压大于v₂时，输出第二逻辑信号为1，否则为0；

对输出为逻辑1的逻辑信号进行持续时间测量，获得所述电脉冲信号的脉冲宽度值，并依据所述电脉冲信号的脉冲幅度与脉冲宽度之间的关系，对所述脉冲宽度值进行能段划分；

对不同能段的粒子进行计数，获得粒子能谱通量的测量值。

2.根据权利要求1所述的粒子辐射探测方法，其特征在于，所述电脉冲信号的所述脉冲宽度与所述脉冲幅度之间的关系如下所示：

其中，x表示以半峰宽度为单位的所述脉冲宽度，y表示以所述甄别电压阈值为单位的所述脉冲幅度。

3.根据权利要求2所述的粒子辐射探测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将对所述脉冲幅度值进行能段划分转换为对所述脉冲宽度值进行能段划分；

根据对所述脉冲宽度的所述能段划分，对不同能段的粒子进行计数，获得所述待测空间中的所述粒子的能谱通量的探测结果。

4.一种粒子辐射探测装置，其特征在于，包括：

粒子探测器，用于探测待测空间中的粒子，并将探测到的所述粒子转换成电荷信号；

信号拾取及放大器，与所述粒子探测器电性连接，用于将所述电荷信号转换成电脉冲信号；

触发阈值甄别器，与所述信号拾取及放大电路电性连接，所述触发阈值甄别器包括第一触发阈值甄别器和第二触发阈值甄别器，所述第一触发阈值甄别器配置为：设置第一甄别电压阈值v₁，输出第一逻辑信号，并且当输入所述触发阈值甄别器的所述电脉冲信号电压大于v₁时，所述第一触发阈值甄别器输出的所述第一逻辑信号为逻辑1，否则为0；所述第二触发阈值甄别器配置为：设置第二甄别电压阈值v₂，输出第二逻辑信号，其中v₂v₁，当输入所述触发阈值甄别器的所述电脉冲信号电压大于v₂时，所述第二触发阈值甄别器输出的所述第二逻辑信号为逻辑1，否则为0；

脉冲宽度分析器，与所述触发阈值甄别器电性连接，用于对输出的逻辑1信号进行计时分析，获得所述电脉冲信号的脉冲宽度值，并且依据所述电脉冲信号的脉冲幅度与脉冲宽度之间的关系，以所述脉冲宽度值替代脉冲幅度值进行能谱分段处理；以及

计数器，与所述脉冲宽度分析器电性连接，用于记录所述依据脉冲宽度值的能谱分段粒子数量，获得粒子能谱通量的测量值。

5.根据权利要求4所述的粒子辐射探测装置，其特征在于，所述脉冲宽度分析器包括第一脉冲宽度分析器和第二脉冲宽度分析器，

所述第一脉冲宽度分析器与所述第一触发阈值甄别器电性连接，用于对为逻辑1的所述第一逻辑信号进行计时分析，获得大于所述第一甄别电压阈值v₁的第一脉冲宽度值；

所述第二脉冲宽度分析器与所述第二触发阈值甄别器电性连接，用于对为逻辑1的所述第二逻辑信号进行计时分析，获得大于所述第二甄别电压阈值v₂的第二脉冲宽度值。

6.根据权利要求5所述的粒子辐射探测装置，其特征在于，

所述第一脉冲宽度分析器还配置为依据所述电脉冲信号的脉冲幅度与脉冲宽度之间的关系，将对所述脉冲幅度值进行能段划分转换为对所述第一脉冲宽度值进行能段划分；

所述第二脉冲宽度分析器还配置为依据所述电脉冲信号的脉冲幅度与脉冲宽度之间的关系，将对所述脉冲幅度值进行能段划分转换为对所述第二脉冲宽度值进行能段划分。

7.根据权利要求4所述的粒子辐射探测装置，其特征在于，所述脉冲宽度分析器包括数字电路。