[实用新型]一种用于X,Gamma辐射探测设备的能量响应校正电路

说明书

一种用于X,Gamma辐射探测设备的能量响应校正电路，晶体探头输出信号给运算放大器正向输入端，运算放大器的输出端和反相输入端之间接数字电位器R2；运算放大器输出端接比较器，比较器输出端接单片机，单片机接数字电位器R2，用于控制数字电位器电阻大小，晶体探头将脉冲信号进行放大后输出给多路比较器，单片机根据多路比较器输出的信号计算不同能量档位的计数率C₁到C_i，然后根据不同能量档位的校正系数k₁到k_i计算总的剂量率：R＝C₁*k₁+C₂*k₂+……C_i*k_i，本专利申请通过该电路以及单片机计算即可达到能量响应校正，此外能量分段数量还可以根据设备精度要求进行更细致的划分，这样计算得到的剂量率值会更加准确，对于不同能量射线的响应的一致性也会进一步提升。

技术领域

本实用新型涉及辐射探测技术领域，尤其涉及一种用于X,Gamma辐射探测设备的能量响应校正电路。

背景技术

辐射指的是能量以电磁波或粒子(如阿尔法粒子、贝塔粒子等)的形式向外扩散，自然界中的一切物体，只要温度在绝对温度零度以上，都以电磁波和粒子的形式时刻不停地向外传送热量，这种传送能量的方式被称为辐射。辐射之能量从辐射源向外所有方向直线放射，物体通过辐射所放出的能量，称为辐射能。辐射按伦琴/小时(R)计算。

辐射有一个重要特点，就是它是“对等的”，不论物体(气体)温度高低都向外辐射，甲物体可以向乙物体辐射，同时乙也可向甲辐射，辐射能被广泛应用于医学诊断、工业及生物学领域造福人类。但所有辐射均对生物有害，而且可影响自然环境，其中以电离辐射对人体造成的危害最为常见。

X射线是波长范围在0.01纳米到10纳米之间(对应频率范围30 PHz到30EHz)的电磁波，具波粒二象性。电磁波的能量以光子(波包)的形式传递。当X射线光子与原子撞击，原子可以吸收其能量，原子中电子可跃迁至较高电子轨态，单一光子能量足够高(大于其电子之电离能)时可以电离此原子。一般来说，较大之原子有较大机会吸收X射线光子。人体软组织由较细之原子组成而骨头含较多钙原子，所以骨头较软组织吸引较多X射线。故此，X射线可以用作检查人体结构。

伽马射线是频率高于1019赫兹的电磁波光子，伽马射线不具有电荷及静质量，故具有较α粒子及β粒子弱之电离能力。伽马射线具有极强之穿透能力及带有高能量。伽马射线可被高原子数之原子核阻停，例如铅或乏铀。

现有专利CN200780003190.0一种电离辐射探测器模块(22)，包括探测器阵列(200)、存储器(202)、信号处理电子器件(208)、通信接口(210)以及连接器(212)。存储器包含探测器性能参数(204)和探测器校正算法(206)。信号处理电子器件(208)根据探测器校正算法(206)使用探测器性能参数(204)校正来自探测器阵列(200)的信号。

实用新型内容

本专利申请提供了一种用于X,Gamma辐射探测设备的能量响应校正电路，包括：晶体探头、运算放大器、比较器、数字电位器、单片机，晶体探头输出信号给运算放大器正向输入端，运算放大器的输出端和反相输入端之间接数字电位器R2；运算放大器输出端接比较器，比较器输出端接单片机，单片机接数字电位器R2，用于控制数字电位器电阻大小。

优选的，比较器设置有多个，比较器的输入端分别接参考阈值、运算放大器的输出端。

优选的，晶体探头输出脉冲信号给运算放大器。

优选的，运算放大器的正向输入端接下拉电阻R1。

优选的，运算放大器的反相输入端接地。

优选的，单片机选用51单片机。

优选的，数字电位器R2或者采用数字电位器芯片代替，如X9241。