[實用新型]輻射探測裝置及芯片

有效

• 申請號: 201922284164.2
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN211554325U
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 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: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16;G01T3/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃麗

本實用新型涉及一種輻射探測裝置及芯片，通過配置有伽馬射線探測探頭和中子探測探頭的輻射探測電路，同時完成對伽馬射線或中子的探測，實現對各種粒子的探測。同時，在劑量率小于等于劑量限定值時，通過脈沖模式電路獲取輻射探測電路的探測信號，其輸出脈沖數與探測信號對應的粒子數相同，外部處理器計算得到探測結果；而當劑量率大于劑量限定值，會超過脈沖模式電路計數率上限，此時采用電流模式電路，將測量到的電流轉換為電壓，通過外部處理器計算探測結果。基于此，通過脈沖讀出模式和電流讀出模式協同工作，實現對輻射探測的寬量程探測。

技術領域

本實用新型涉及輻射探測技術領域，特別是涉及一種輻射探測裝置及芯片。

背景技術

輻射探測是一種通過輻射探測器觀察特定對象的微觀現象的技術手段。其中，輻射探測器是輻射探測的核心設備，其主要是利用粒子與物質的相互作用的原理，將核輻射和粒子的微觀現象表征為可觀察的宏觀現象。傳統的輻射探測器主要有氣體電離探測器、半導體探測器和閃爍探測器三大類。

由于輻射探測的應用場景比較復雜，可能存在多種不同類型的粒子，不同的各粒子間特性差異大。因此，傳統的輻射探測器在復雜的應用場景下，無法全面滿足各種粒子的探測，難以給出客觀準確的輻射探測信息。

實用新型內容

基于此，有必要針對傳統的輻射探測器在復雜的應用場景下，無法全面滿足各種粒子的探測，難以給出客觀準確的輻射探測信息的缺陷，提供一種輻射探測裝置及芯片。

一種輻射探測裝置，包括輻射探測電路、脈沖模式電路和電流模式電路；

所述輻射探測電路包括伽馬射線探測探頭和中子探測探頭；

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電路的劑量率小于等于劑量限定值時獲取所述輻射探測電路的探測信號；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；

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電路的劑量率大于劑量限定值時獲取所述輻射探測電路的探測信號，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。

上述的輻射探測裝置，通過配置有伽馬射線探測探頭和中子探測探頭的輻射探測電路，同時完成對伽馬射線或中子的探測，實現對各種粒子的探測。同時，在劑量率小于等于劑量限定值時，通過脈沖模式電路獲取輻射探測電路的探測信號，其輸出脈沖數與探測信號對應的粒子數相同，外部處理器計算得到探測結果；而當劑量率大于劑量限定值，會超過脈沖模式電路計數率上限，此時采用電流模式電路，將測量到的電流轉換為電壓，通過外部處理器計算探測結果。基于此，通過脈沖讀出模式和電流讀出模式協同工作，實現對輻射探測的寬量程探測。

在其中一個實施例中，所述伽馬射線探測探頭包括第一電極、第二電極和碲鋅鎘晶體；

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。

在其中一個實施例中，所述中子探測探頭包括半導體器件以及設置在所述半導體器件一側的中子轉換層；

所述中子轉換層用于將入射中子轉換為反應信號；

所述半導體器件用于根據所述反應信號生成探測信號。

在其中一個實施例中，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。

在其中一個實施例中，還包括設置在芯片外殼內的內置處理器；