[发明专利]电离电流的测量装置和测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置和测量方法，尤其涉及一种电离电流的测量装置和测量方法。

背景技术

因为电离电流的大小非常小，只有pA数量级。而现有的电离电流的测量仪器和测量方法检测精度难以满足测量精度要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种电离电流的检测装置和检测方法，漏电量小，检测精度高。

为实现上述目的，本发明提供了一种电离电流的检测装置，所述电离电流的检测装置包括：

电离室，包括高压极和收集极，射线照射电离室时，由于电离室内部空气电离，由收集极收集产生的电离电荷，从而形成待测电流；

静电计，与所述收集极相连接，所述待测电流向所述精密电容充电，所述静电计测量所述待测电流值；

精密电容，一端与静电计相连接，所述待测电流向所述精密电容充电；

计时器，与所述静电计相连接；

补偿电压源，一端与所述精密电容的另一端相连接，向所述精密电容提供补偿电压；

电压计，与所述补偿电压源和精密电容相连接，测量所述精密电容的电压值；

所述补偿电压源向所述精密电容提供补偿电压；射线照射所述电离室，所述电离室产生待测电流向所述精密电容充电；所述静电计测量所述待测电流值，当精密电容的极间电压达到预定电压时，所述计时器开始计时；所述电压计测量所述精密电容的电压值；所述补偿电压源减小所述补偿电压值，形成电流对所述精密电容反向充电，所述静电计回零；所述补偿电压降为0，所述静电计指示上升到所述预定电压，所述计时器停止计时。

进一步的，所述电离电流的检测装置还包括：高压源，与所述高压极相连接，为所述高压极提供电压。

进一步的，所述高压源和补偿电压源接地，所述精密电容通过接地开关接地。

进一步的，所述电离室、精密电容、静电计、计时器、补偿电压源和电压计之间通过连接线和连接器相连接。

进一步的，所述连接线和连接器为三同轴双层屏蔽结构，包括用来通过电流信号的内芯和用来接地的两层屏蔽。

进一步的，所述精密电容为密封的干燥空气精密电容。

进一步的，所述精密电容放置于恒温恒湿且电磁屏蔽的干燥柜中。

为实现上述目的，本发明还提供了一种电离电流的检测方法，所述方法包括：

步骤1，补偿电压源向精密电容提供补偿电压；

步骤2，静电计测量所述待测电流值，当达到预定电压时，所述计时器开始计时；

步骤3，射线照射电离室的高压极，所述电离室的收集极产生待测电流向精密电容充电；

步骤4，电压计测量所述精密电容的电压值为所述补偿电压；所述补偿电压源减小所述补偿电压值，形成电流对所述精密电容反向充电，所述静电计回零；

步骤5，所述补偿电压降为0，所述静电计指示上升到所述预定电压，所述计时器停止计时。

进一步的，所述步骤1之前还包括：接地开关闭合，所述精密电容放电。

进一步的，所述补偿电压小于20V。

本发明电离电流的检测装置和检测方法，漏电量小，检测精度高。

附图说明

图1为本发明电离电流的检测装置的示意图；

图2为本发明电离电流的检测方法的流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本发明电离电流的检测装置的示意图，如图所示本发明电离电流的检测装置包括：电离室1、静电计2、精密电容3、计时器4、补偿电压源5和电压计6。

电离室1包括高压极10和收集极11，射线照射电离室时，电离室内部空气被电离，由于高压极10和收集极11之间有电压差，因此电离的离子对分别向高压极10和收集极11运动，从而产生待测电流。静电计2的一端与收集极11相连接，待测电流向精密电容3充电。精密电容3与静电计2相连接，待测电流向精密电容3充电时，静电计2测量待测电流值。计时器4与静电计2相连接。补偿电压源5的一端与精密电容3的另一端相连接，向精密电容3提供补偿电压。电压计6与补偿电压源5和精密电容3相连接，测量精密电容3的电压变化值。

再如图1所示，本发明电离电流的检测装置还包括：高压源7，与高压极10相连接，为高压极10提供电压。

进一步的，高压源7和补偿电压源5接地，精密电容3通过接地开关8接地。