[發明專利]輻射探測探頭及其制備方法、輻射探測芯片

在審

• 申請號: 201911312863.1
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN110854242A
• 公開（公告）日: 2020-02-28
• 發明（設計）人: 鐘華強
• 申請（專利權）人: 廣州蘭泰勝輻射防護科技有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0296;H01L31/115;G01T1/15;G01T1/24
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 張彬彬

1.一種輻射探測探頭的制備方法，其特征在于，包括步驟：

對各不同三維尺寸的碲鋅鎘晶體進行模擬仿真；

獲取各所述碲鋅鎘晶體的輻射響應特性；

根據所述輻射響應特性選取特定碲鋅鎘晶體；其中，所述特定碲鋅鎘晶體的輻射響應特性對應的性能指標最優；

為所述特定碲鋅鎘晶體配置第一電極和第二電極，以構成輻射探測探頭。

2.根據權利要求1所述的輻射探測探頭的制備方法，其特征在于，所述對各不同三維尺寸的碲鋅鎘晶體進行模擬仿真的過程，包括步驟：

對各不同三維尺寸的碲鋅鎘晶體進行蒙特卡洛模擬仿真。

3.一種輻射探測探頭，其特征在于，包括第一電極、第二電極以及根據權利要求1或2所述的輻射探測探頭的制備方法制備的碲鋅鎘晶體；

其中，所述第一電極設置在所述碲鋅鎘晶體一側，并用于接入偏壓；所述第二電極設置在所述碲鋅鎘晶體一側，并用于接地。

4.根據權利要求3所述的輻射探測探頭，其特征在于，包括一個或多個平面結構或柵型結構的碲鋅鎘晶體。

5.一種輻射探測芯片，其特征在于，包括芯片外殼，以及設置在芯片外殼內的脈沖模式電路、電流模式電路和如權利要求3或4所述的輻射探測探頭；

其中，所述脈沖模式電路包括前置放大單元和次級主放大單元；所述前置放大單元的輸入端用于在所述輻射探測探頭的劑量率小于等于劑量限定值時獲取所述輻射探測探頭的探測信號；所述前置放大單元的輸出端用于通過所述次級主放大單元連接外部處理器；

其中，所述電流模式電路包括所述電流測量單元和所述電流轉換單元；所述電流測量單元的輸入端用于在所述輻射探測探頭的劑量率大于劑量限定值時獲取所述輻射探測探頭的探測信號，所述電流測量單元的輸出端用于通過所述電流轉換單元連接外部處理器。

6.根據權利要求5所述的輻射探測芯片，其特征在于，所述脈沖模式電路還包括幅度甄別單元和單穩態觸發單元；

所述前置放大單元的輸出端用于依次通過所述次級主放大單元、幅度甄別單元和單穩態觸發單元連接外部處理器。

7.根據權利要求5所述的輻射探測芯片，其特征在于，還包括設置在芯片外殼內的內置處理器；

所述前置放大單元的輸出端通過所述次級主放大單元連接所述內置處理器；所述電流測量單元的輸出端通過所述電流轉換單元連接內置處理器。

8.根據權利要求5所述的輻射探測芯片，其特征在于，所述前置放大單元包括電荷靈敏放大器，所述次級主放大單元包括成形濾波電路。

9.根據權利要求6所述的輻射探測芯片，其特征在于，所述幅度甄別單元包括甄別器或第一模數轉換電路，所述單穩態觸發單元包括單穩態觸發電路。

10.根據權利要求5所述的輻射探測芯片，其特征在于，所述電流測量單元包括跨阻放大器或電流采樣電路；所述電流轉換單元可選用第二模數轉換電路。

11.根據權利要求5至10任意一項所述的輻射探測芯片，其特征在于，還包括升壓模塊；

其中，所述升壓模塊用于接入芯片級電壓，并對所述芯片級電壓作升壓處理，將升壓后的所述芯片級電壓為所述輻射探測探頭提供偏壓。

12.根據權利要求5至10任意一項所述的輻射探測芯片，其特征在于，所述芯片外殼包括電磁屏蔽盒。