[发明专利]一种半导体探测器漏电流测量装置及测量方法

说明书

本发明提供了一种半导体探测器漏电流测量装置及测量方法，该装置包括高压电源模块及至少一个漏电流测量模块，漏电流测量模块包括与至少一个半导体探测器的输出端一一对应电性连接的至少一个放大器，跨接在每一个所述放大器两端的相互串联的第一电阻和第二电阻，漏电流测量模块通过第一电阻和所述第二电阻实现半导体探测器的漏电流信号的不同的增益，AD转换器测量放大器两端的电压以获得半导体探测器的漏电流。漏电流测量模块通过第一电阻和第二电阻实现半导体探测器的漏电流信号的不同的增益，从而能够根据不同的漏电流大小选择不同的增益，从而提高测量的精确度。

技术领域

本发明涉及半导体探测器的漏电流检测领域，具体涉及一种半导体探测器漏电流测量装置及测量方法。

背景技术

半导体探测器用于探测辐射粒子，当辐射粒子入射至半导体探测器的灵敏区时，会产生电子-空穴对，在施加到半导体探测器两端的电压的作用下，电荷载流子会在半导体探测器中反应出电荷，形成电流信号。

半导体探测器因其受环境影响小、适应性稿、随时间变化小、稳定性高等优点，在粒子测量中逐渐取代了传统的探测器。由于半导体探测器自身的结构特点，在没有入射粒子时，半导体探测器会产生反向的直流电流，该直流电流称为半导体探测器的漏电流。该漏电流是半导体探测器噪声的只要来源，过大的漏电流不但增加探测器的噪声，还会缩短半导体探测器的使用寿命。因此对半导体探测器的漏电流进行测量是必不可少的。然而半导体探测器的漏电流通常很小，探测难度比较大。现有的测量漏电流的装置及方法，要么测量范围不够，无法探测pA级的漏电流，要么探测装置及方法过于复杂，无法实现自动化测量，测量成本较高。

发明内容

针对现有技术中半导体探测器的漏电流测量装置存在的不去和缺陷，本发明提供一种半导体探测器漏电流测量装置及测量方法，通过该探测装置可以实现大动态范围的漏电流检测，并且可以多通道同时测量，能够直观地输出测量数据，便于实现自动化测量。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种半导体探测器漏电流测量装置，包括：

高压电源模块，用于控制施加在所述电流测量装置上的外部电压的大小，使所述外部电压适应半导体探测器的工作电压，所述半导体探测器在所述外部电压的作用下产生漏电流；

至少一个漏电流测量模块，包括与至少一个所述半导体探测器的输出端一一对应电性连接的至少一个放大器，以及跨接在每一个所述放大器两端的相互串联的第一电阻和第二电阻，所述漏电流测量模块通过接通所述第一电阻或者接通所述第一电阻和所述第二电阻对所述半导体探测器的所述漏电流放大不同的倍数并输出所述漏电流对应的电压信号。

可选地，所述漏电流测量模块还包括开关，所述开关具有第一档及空档，所述第一档在所述第一电阻的输出端与所述第二电阻并联。

可选地，所述开关包括继电器。

可选地，当所述开关的所述第一档接通时，所述放大器与所述第一电阻并联，测量的漏电流的范围介于100nA～100μA；

当所述开关处于空档时，所述放大器与相互串联的所述第一电阻和所述第二电阻并联，测量的漏电流的范围介于10pA～100nA。

可选地，所述半导体探测器漏电流测量装置还包括：

高压测量模块，与所述高压电源模块电性连接，用于测量所述高压电源模块的电压值；

微处理模块，与所述高压测量模块电性连接，接收所述电压值并根据所述电压值产生用于所述高压电源模块调整电压的调整信号；

数模转换器，与所述微处理模块电性连接，用于接收所述调整信号，并将所述调整信号转换成电压模拟信号传输至所述高压电源模块，所述高压电源模块根据所述电压模拟信号调整外加电压以适应所述半导体探测器的工作电压。

可选地，所述半导体探测器漏电流测量装置还包括：