[實用新型]一種便攜式核素檢測儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821920697.4
• 申請日: 2018-11-21
• 公開（公告）號: CN209148876U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 梁小麗;杜兵;冀艷霞;呂宗鑫;宋文舉
• 申請（專利權）人: 鄭州新知力科技有限公司
• 主分類號: G01T1/202
• 分類號: G01T1/202
• 代理公司: 西安匯恩知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61244
• 代理人: 孔德超

本實用新型公開了一種便攜式核素檢測儀，其包括LaBr₃探測器、主放大電路、模數(shù)轉換電路以及多通道脈沖幅度分析器，LaBr₃探測器的輸出端依次經(jīng)由主放大電路和模數(shù)轉換電路連接至多通道脈沖幅度分析器，主放大電路包括脈沖成形及線性放大電路和基線恢復電路，脈沖成形及線性放大電路的輸入端連接至LaBr₃探測器的輸出端，脈沖成形及線性放大電路的輸出端經(jīng)由基線恢復電路連接至模數(shù)轉換電路的輸入端。本實用新型通過脈沖成形及線性放大電路和基線恢復電路組成的主放大電路對LaBr₃探測器輸出的脈沖信號進行調理，從而使得可以使用成本較低的模數(shù)轉換器即可獲得相應的能量分辨率，節(jié)約了成本。

技術領域

本實用新型涉及輻射檢測技術領域，尤其涉及一種便攜式核素檢測儀。

背景技術

現(xiàn)有的便攜式核素檢測儀主要以閃爍探測器為主，閃爍探測器主要由閃爍晶體、光電倍增管以及前置放大器組成，射線入射到閃爍晶體后與閃爍晶體的原子發(fā)生相互作用，γ射線損失能量被閃爍晶體原子吸收產(chǎn)生電離激發(fā)，受激發(fā)的原子在退激時，發(fā)射出熒光光子，熒光光子會被光電倍增管探測倍增，產(chǎn)生電脈沖信號，由于光電倍增管輸出的電脈沖信號幅度較小，需要經(jīng)過前置放大器匹配輸出阻抗后再經(jīng)由主放大電路以及模數(shù)轉換器發(fā)送給多通道脈沖幅度分析器分析，從而完成核素檢測。

閃爍晶體一般采用NaI(TI)晶體或LaBr₃晶體，相對而言，NaI(TI)晶體一般應用于分析性能要求不高的場景中，而LaBr₃晶體適用于較高性能要求的場景。如圖1所示，為現(xiàn)有的LaBr₃晶體構成的閃爍探測器即LaBr₃探測器組建而成的便攜式核素檢測儀，其主要包括LaBr₃探測器10、主放大電路50、模數(shù)轉換器20和多通道脈沖幅度分析器30(MCA)，其中，LaBr₃探測器10主要包括LaBr₃晶體11、光電倍增管12以及前置放大器13。

由于LaBr₃探測器10輸出的脈沖寬度較窄，上升時間僅為3.4ns，衰減時間常數(shù)約為20ns，因此，如果僅采用常規(guī)的主放大電路50，用于對LaBr₃探測器10輸出的脈沖信號進行放大，則需要采樣率極高的模數(shù)轉換器才能獲取較高的分析結果，這種情況下，勢必增加了便攜式核素檢測儀的成本、功耗和設計難度。

實用新型內容

為了克服現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種便攜式核素檢測儀，其通過脈沖成形及線性放大電路和基線恢復電路組成的主放大電路對LaBr₃探測器輸出的脈沖信號進行調理(濾波、整形、放大以及基線恢復)，從而使得可以使用成本較低的模數(shù)轉換器即可獲得相應的能量分辨率，節(jié)約了成本。

本實用新型的目的采用如下技術方案實現(xiàn)：

一種便攜式核素檢測儀，其包括LaBr₃探測器、主放大電路、模數(shù)轉換電路以及多通道脈沖幅度分析器，所述LaBr₃探測器的輸出端依次經(jīng)由主放大電路和模數(shù)轉換電路連接至多通道脈沖幅度分析器，所述主放大電路包括脈沖成形及線性放大電路和基線恢復電路，所述脈沖成形及線性放大電路的輸入端連接至LaBr₃探測器的輸出端，所述脈沖成形及線性放大電路的輸出端經(jīng)由所述基線恢復電路連接至模數(shù)轉換電路的輸入端。

優(yōu)選地，所述脈沖成形及線性放大電路包括電流電壓轉換電路、高通濾波電路、反向比例放大電路以及電壓跟隨器，所述電流電壓轉換電路的輸入端連接至LaBr₃探測器的輸出端，所述電流電壓轉換電路的輸出端依次通過高通濾波電路、反向比例放大電路以及電壓跟隨器連接至基線恢復電路的輸入端。