[發明專利]核輻射探測器工作電壓標定方法及系統

有效

• 申請號: 201210320879.9
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102830420A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 陳東風;劉蘊韜;余周香;孫凱;王洪立;肖紅文;韓文澤;焦學勝;李眉娟;李峻宏;胡瑞;劉曉龍;韓松柏;郝麗杰
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T7/00
• 分類號: G01T7/00;G01T1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于核輻射測量技術領域，具體涉及一種核輻射探測器工作電壓標定方法及系統。

背景技術

核輻射強度測量是涉核領域研究的常規工作之一，測量系統硬件結構如圖1所示。核輻射探測器將核信號轉換成電信號供后續核電子學系統處理，核輻射探測器須外加高壓才能正常工作。如圖1所示，高壓電源通過前置放大器轉接到核輻射探測器上。高壓大小影響核輻射探測器實際工作性能，須通過實驗標定。核輻射探測器工作電壓標定一方面是確定其最佳工作電壓，另一方面是確定高壓波動對測量數據的影響。坪曲線測定方法是傳統的核輻射探測器工作電壓標定方法，其硬件結構如圖2所示。在甄別器閾值、放大器放大倍數、時間常數等參數不變的條件下，加載輻射源后從小到大調節探測器外加電壓，通過定標器讀取計數率(或固定測量時間計數)，測量計數率(或固定測量時間計數)隨外加電壓變化的曲線。測得計數曲線上有明顯的計數坪區，故稱為坪曲線，如圖3所示。最佳工作電壓設在坪中，如圖3向下箭頭所示位置。在計數坪區實際上計數率(或固定測量時間計數)仍隨工作電壓升高而增加，表現出坪有坡度，稱為坪斜，指每升高100V時計數率(或固定測量時間計數)增加的百分比，其計算公式為：

N2-N1V2-V1×10012(N2+N1)×100%]]>

V和N分別代表電壓值和計數值，坪斜表征高壓波動引起計數率(或固定測量時間計數)的相對變化量，坪斜越小表征高壓波動對測量數據的影響越小，反之越大。

坪曲線測量是在甄別器閾值、放大器放大倍數、時間常數不變的條件下開展，坪曲線確定的工作電壓是在當前工作條件下（甄別器閾值、放大器放大倍數、時間常數等參數固定不變）探測器的最佳工作電壓。各種類型的核輻射探測器工作電壓都有一個區間，如果甄別器閾值、放大器放大倍數、時間常數選擇的合適可以測出坪曲線，坪曲線確定的最佳工作電壓落在這個區間內。實際上甄別器閾值和放大器放大倍數對坪曲線測量影響極大，不同的甄別器閾值和放大器放大倍數測量所得的坪曲線也不相同，確定的工作電壓也不相同。如果甄別器閾值和放大器放大倍數選擇的不合適甚至不能測出坪曲線，確定不了最佳工作電壓。而甄別器閾值、放大器放大倍數、時間常數的選擇并沒有一套合理的方法，帶有很大的隨意性。

由于探測器工作電壓區間內任一點都能滿足測量要求，而低工作電壓有助于延長探測器使用壽命，提高γ信號抑制能力，減少高壓放電現象，因此本發明所述的最佳工作電壓是探測器工作電壓區間的下限。為了測得探測器工作電壓區間下限，需剔除甄別器閾值、放大器放大倍數、時間常數對測量的影響，傳統的坪曲線測定方法已經不能滿足要求。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷，提供一種基于脈沖幅度譜的核輻射探測器工作電壓標定方法及系統，該方法在確定的時間常數、放大器放大倍數、甄別器閾值條件下，測量坪曲線，避免了參數隨意設置測不出坪曲線的情況。

本發明的技術方案如下：一種核輻射探測器工作電壓標定方法，包括如下步驟：

（1）將核輻射探測器的外加高壓調至估計的工作電壓區間內的任意一點，通過多道脈沖幅度分析器測量與核輻射探測器相連接的主放大器輸出的脈沖幅度譜，所述脈沖幅度譜的橫坐標為多道脈沖幅度分析器的道數，縱坐標為多道脈沖幅度分析器的計數；

（2）調節主放大器的微、積分時間常數，選擇脈沖幅度譜中分辨率高的時間常數，分辨率=主峰半高寬/主峰道址；