[发明专利]一种衍射信号接收并处理的方法

说明书

本发明提供一种衍射信号接收并处理的方法，涉及X射线探测技术领域。一种衍射信号接收并处理的装置，包括供电电源、信号处理系统、中央控制系统和显示系统；信号处理系统一端连接闪烁探测器，接收闪烁探测器输出的毫伏级弱电压脉冲信号，并将其转化为标准的数字脉冲信号和连续模拟信号；信号处理系统的另一端与中央控制系统相连；中央控制系统与显示系统相连；供电电源为整个装置和闪烁探测器供电。本发明提供采用衍射信号接收并处理的装置进行衍射信号接收并处理的方法。本发明提供的衍射信号接收并处理的方法，在满足同样测量精度要求的前提下，使闪烁探测器对X光管电流的强度要求大幅度减小，延长了X射线管的使用寿命。

技术领域

本发明涉及X射线探测技术领域，尤其涉及一种衍射信号接收并处理的方法。

背景技术

目前国内外市场通用的单晶体材料X射线定向仪领域基本都采用盖革计数器作为接收器，经历了压电晶体SiO₂、硅单晶Si、宝石Al₂O₃这三种典型的单晶体材料，以及即将大规模生产的碳化硅SiC材料，使人明显的感觉到单晶体材料的深入研究对设备精度和检测难度的要求越来越高。

传统的单晶体材料定向仪上面使用的多为盖革计数管，但是随着单晶体材料的不断出新，晶面衍射能力越来越弱，检测难度越来越大，现有测量方法只能通过增加X射线的强度，调高盖革计数管两端的电压来实现，例如：对于AL₂O₃晶体C向进行定向，对于现有的X射线定向仪只能将X光管的管电流提高到2mA，同时还要将盖革计数管接收器两端电压调节到接近饱和的DC1000V以上(此时盖革计数管或正比计数管已经非常接近非线性工作区)，才能满足测量要求，但是精度确大幅度下降。由于提高了X射线管的管电流，使得X射线管的使用寿命大幅度下降到原寿命的1/10，同时由于提高了盖革计数管接收器两端的高压，也使得其寿命大幅度减少。

闪烁探测器被作为一种探测放射线能谱、计数率等最常用的传感器之一，在X射线领域也有着广泛的应用。利用X射线激发某些固体物质(如碘化钠)发射荧光，并通过光电管进行测量。由于所发射的荧光量子很少，故须采用特殊的光电管--光电倍增管放大，以获得足以测量的电流。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种衍射信号接收并处理的方法，接收闪烁探测器输出的毫伏级微弱信号，并将其进行处理输出。

一种衍射信号接收并处理的装置包括供电电源、信号处理系统、中央控制系统和显示系统；所述信号处理系统一端连接闪烁探测器，接收闪烁探测器输出的毫伏级弱电压脉冲信号，并将其转化为标准的数字脉冲信号和连续模拟信号；所述信号处理系统的另一端与中央控制系统的输入端相连；所述中央控制系统的输出端与显示系统相连，将经过中央控制系统处理的脉冲信号进行显示；所述供电电源与信号处理系统、中央控制系统和显示系统均相连，为整个装置供电，同时供电电源还与闪烁探测器相连，为其供电。

优选地，所述供电电源包括直流低压电源和直流高压电源；所述直流低压采用开关电源，提供三组固定的电压输出，分别为+12V、–12V和+5V；所述直流高压电源的输出用10圈螺旋电位器进行调节，调节范围为0V～1000V，每圈为100V。

优选地，所述信号处理系统包括依次连接的放大滤波电路、整形电路、高阻器件和放大积分电路；

优选地，所述放大滤波电路包括两级放大电路。

优选地，所述高阻器件采用OP27GP高输入阻抗运算放大器。

优选地，所述中央控制系统采用TMS320F28335型DSP芯片。

优选地，所述中央控制系统的输入端包括A/D端口和I/O端口，分别接收信号处理系统的标准模拟信号和数字脉冲信号。

优选地，所述显示系统采用液晶显示器。