[发明专利]一种便携式辐射剂量仪及剂量监控设备、分段处理方法

说明书

本发明涉及一种便携式辐射剂量仪及剂量监控设备、分段处理方法，属于放射性检测仪器技术领域。该便携式辐射剂量仪包括：CZT探测器、信号处理系统、处理器和由金属材料制成的屏蔽罩。CZT探测器、信号处理系统和处理器依次耦合，CZT探测器、信号处理系统和处理器均设置于屏蔽罩内。与现有技术相比，由于采用信号处理系统对所述CZT探测器输出的电信号进行放大、成形、筛选处理后输出给所述处理器进行预处理，从而可以改变输出信号的幅值、脉宽等，以提高便携式辐射剂量仪及剂量监控设备的剂量线性，保证了该CZT探测器的工作电压在降至人体的安全电压时，该便携式辐射剂量仪仍然具备较高的探测效率。

技术领域

本发明属于放射性检测仪器技术领域，具体涉及一种便携式辐射剂量仪及剂量监控设备、分段处理方法。

背景技术

人们在广泛利用核能和核技术的同时也面临着特殊的人身安全和环境安全等问题。因此，在核技术应用中要确保公众和周围生态环境的安全就需要环境级的剂量率仪对周围的环境辐射剂量进行实时监测。

当前市场上主要的剂量仪的探头部分主要为G－M管和硅二极管，由于G－M管死时间较大以及对γ射线的探测效率较低，同时硅二极管的角响应较差以及其对γ射线的探测效率偏低等原因，使得这两种类型的个人剂量仪的应用受到较大的限制。而新型的CZT半导体探测器的剂量仪可以弥补G－M管和硅二极管探测效率低以及死时间大的缺陷。因此基于CZT半导体探测器的剂量率仪是一种较为理想的X、γ剂量率仪。

CZT半导体探测器要实现较高的探测效率则需要较高的工作电压，然而对于作为家居用的个人剂量仪基于安全可靠、携带方便的特点需要探测器的工作电压降至人体的安全电压。然而，随着探测器的工作电压的降低其探测效率也相应的降低，因此，如何在保证探测器具备较高的探测效率的情况下，将其工作电压降至人体的安全电压成为了行业关注的焦点。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种便携式辐射剂量仪及剂量监控设备、分段处理方法，以有效地改善上述问题。

本发明的实施例是这样实现的：

一方面，本发明实施例提供了一种便携式辐射剂量仪，包括：CZT探测器、信号处理系统、处理器和由金属材料制成的屏蔽罩。所述CZT探测器、所述信号处理系统、所述处理器耦合，所述CZT探测器、所述信号处理系统和所述处理器均设置于所述屏蔽罩内，所述信号处理系统用于对所述CZT探测器输出的电信号进行放大、成形、筛选处理后输出给所述处理器，所述处理器用于按照预设标准对所述信号处理系统输出的电信号进行预处理。

在本发明较佳的实施例中，所述信号处理系统包括：前置放大模块、预处理模块和比较模块，所述CZT探测器、所述前置放大模块、所述预处理模块和所述比较模块依次耦合；所述前置放大模块用于将接收到的所述CZT探测器输出的电信号进行放大处理后输出给所述预处理模块；所述预处理模块用于将所述前置放大模块输出的电信号进行成形、放大处理后输出给比较模块；所述比较模块用于将所述预处理模块输出的电信号中的符合预设标准的信号输出给所述处理器进行处理。

在本发明较佳的实施例中，所述前置放大模块包括：MOS管和第一放大器，所述MOS管的源极接地，所述MOS管的漏级分别与所述第一放大器的第一输入端和第二输入端耦合，所述MOS管的栅极分别与所述CZT探测器和所述第一放大器的输出端耦合，所述第一放大器的输出端还与所述预处理模块耦合。

在本发明较佳的实施例中，所述预处理模块包括：微分电路和放大电路，所述微分电路分别与所述前置放大模块和所述放大电路耦合，所述放大电路与所述比较模块耦合；所述微分电路用于将所述前置放大模块输出的电信号进行成形处理后输出给所述放大电路；所述放大电路用于将所述微分电路输出的电信号进行放大处理后输出给比较模块。

在本发明较佳的实施例中，所述微分电路为CR微分电路。