[发明专利]基于高速示波器的闪烁探测器测试平台及方法

说明书

本发明为辐射探测领域的实验技术，提供一种基于高速示波器的闪烁探测器测试平台及方法，可以进行闪烁晶体、光电器件和读出电子学模块的性能测试。基于高速示波器的闪烁探测器测试平台包括高压电源、光电探测器模块、读出电子学模块、高速示波器；基于高速示波器的闪烁探测器测试方法，包括步骤：通过组装闪烁晶体、光传输器件、光电器件，探测γ光子，并将光信号转换为电信号，读出电子学模块对电压进行分压和信号复用，高速示波器对电子学模块输出的信号进行数据采集和脉冲捕捉；本发明提供的基于高速示波器的闪烁探测器测试平台及方法，可以更换闪烁晶体、光电器件和读出电子学模块，可以对不同闪烁晶体，光电器件和读出电子学模块进行测试。

技术领域

本发明涉及一种辐射探测系统和辐射探测领域的实验技术，尤其涉及一种基于高速示波器的闪烁探测器测试平台及方法。

背景技术

当前核技术快速发展，广泛地应用于车站安检、出入境检验检疫、工业检测、环境检测、医疗医用等领域，这些应用与我们的生活息息相关，在给我们带来便利并保障安全的同时，核辐射也给我们的生命健康带来了一定程度的危害，因此对核辐射的探测也显得尤为重要。目前已存在各种闪烁探测器，但是，在这些闪烁探测器在得到真正应用之前，都需要经过无数次的测试以保证探测器在有限的条件下性能达到最优，并且能够稳定地应用于各个领域，此时一种稳定、便捷的闪烁探测器测试平台和测试方法就显得尤为重要。

针对当前的情况，本发明提供了一种基于高速示波器的闪烁探测器测试平台及方法，所述闪烁探测器测试平台搭建简单，可以快速地对闪烁探测器进行测试；所述的闪烁探测器测试方法，可以便捷的更换闪烁晶体和光电器件制备不同性能的闪烁探测器进行测试，得到性能最优的闪烁探测器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于高速示波器的闪烁探测器测试平台，所述平台提供一种快速稳定的闪烁探测器测试环境，通过电阻网络复用的方法减少电路的输出通道；更换闪烁晶体和光电器件构成的闪烁探测器，对其测试得到性能最优的闪烁探测器，同时也可以测试不同的闪烁晶体和光电器件的性能。

为实现上述目的，本发明提供的基于高速示波器的闪烁探测器测试平台及方法采用的方案技术是：

基于高速示波器的闪烁探测器测试平台，该测试平台包括：

高压电源由输入电压和调节电压构成，用于为闪烁探测器提供高压，保证光电转换器件的正常工作；

光电探测模块由闪烁晶体、光传输器件、光电器件和前置放大电路构成，用于将入射辐射转换为可见光，通过光电效应将可见光转换成光电子，并将光电子进行倍增放大，得到稳定的模拟电脉冲信号；

读出电子学模块由放大滤波电路、分压电路和复用电路构成，用于将电脉冲信号进行放大和滤波，对探测器的多路输出信号进行复用来减少输出通道；

高速示波器包括显示屏、操作按键和信号探测部，其中信号探测部包括信号输入端、信号传输线和信号补偿设备，用于采集闪烁脉冲信号。

优选的，所述高压电源有两种，一种是由输入电压和调节电压对高压电源的电压值进行调节；另一种高压电源体积小，电压值可通过调节可变电阻来改变，可以直接焊接在电路板，通过电压转换插头直接供电。

优选的，所述的光传输器件采用的是有机玻璃。

优选的，所述的光电器件采用的是可以将微弱光信号转换为电信号并加以放大的电子真空器件，光电器件选用光电倍增管、硅光电倍增管、雪崩光电二极管中的一种。

优选的，所述的复用电路，采用电阻网络进行复用，减少探测器的输出通道数，并降低对读出电路时间分辨率的要求。

基于高速示波器的闪烁探测器测试方法，其步骤是包括：

S1:将光电器件与闪烁晶体通过光传输器件耦合，并用黑色绝缘胶带将光电器件、光传输器件和闪烁晶体粘合，完成探头的制备；