[发明专利]一种盖革-米勒计数管剂量率量程扩展的方法及装置

权利要求书

1.一种盖革-米勒计数管剂量率量程扩展装置，其特征在于：包括GM计数管、第一电子开关(K1)、第二电子开关(K2)、负载电阻(R1)、可变电阻器(R2)、隔直电容(C)、时间测量与控制单元(M)，第一电子开关(K1)和第二电子开关(K2)串联连接，第一电子开关(K1)和第二电子开关(K2)的连接点通过负载电阻(R1)与GM计数管的阳极连接，第一电子开关(K1)的另一端与正高压V1连接，第二电子开关(K2)的另一端接地；GM计数管的阴极通过可变电阻器(R2)接入负高压-V2，可变电阻器(R2)的调节端通过隔直电容(C)与时间测量与控制单元(M)的输入端连接，时间测量与控制单元(M)的输出端与第一电子开关(K1)和第二电子开关(K2)的控制端连接。

2.如权利要求1所述的盖革-米勒计数管剂量率量程扩展装置，其特征在于：V2低于GM计数管的起始电压，V1与V2之和为GM计数管的正常工作电压。

3.如权利要求1所述的盖革-米勒计数管剂量率量程扩展装置，其特征在于：可变电阻器(R2)为电位器或滑动变阻器。

4.如权利要求1所述的盖革-米勒计数管剂量率量程扩展装置，其特征在于：GM计数管阳极电压可在时间测量与控制单元(M)作用下，在正高压V1和地电压之间快速切换。

5.一种利用如权利要求1-4中任一项所述的装置进行盖革-米勒计数管剂量率量程扩展的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、开始测量前，时间测量和控制单元(M)控制第一电子开关(K1)断开而第二电子开关(K2)接通，GM计数管阳极接地，其两端电压低于起始电压而处于休眠状态，无法产生雪崩电离；

步骤二、等所有部件准备就绪后，时间测量和控制单元(M)控制第二电子开关(K2)断开而第一电子开关(K1)接通，GM计数管阳极与正高压V1接通，GM计数管两端电压达到工作电压从而转入正常工作状态，时间测量和控制单元(M)开始计时；

步骤三、一段时间后，射线或粒子在GM计数管内产生雪崩电离后将输出电压脉冲信号，此信号触发时间测量和控制单元(M)停止计时，并控制第一电子开关(K1)断开而第二电子开关(K2)接通，GM计数管阳极接地，GM计数管两端电压降至起始电压以下从而转入休眠状态；

步骤四、第一电子开关(K1)断开、第二电子开关(K2)接通的状态保持约1～2ms后，重复步骤一之后的步骤；

步骤五、设单位时间内步骤二～步骤四中第一电子开关(K1)单次接通持续的平均时间为T，则剂量率D＝1/(S·T)，其中S为GM计数管的灵敏度。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：时间测量与控制单元M控制第一电子开关(K1)和第二电子开关(K2)不同时接通。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤五中第一电子开关(K1)接通持续的平均时间T，扣除了第一电子开关(K1)的响应时间。