[发明专利]一种电离室电荷信号读出方法

权利要求书

1.一种电离室电荷信号读出方法，该方法基于一种电离室电荷信号读出装置，该装置包括电荷积分电路、布设在电荷积分电路输出端的模拟转换器ADC，其特征在于：在电荷积分电路输入端和输出端之间，还布设有用于实现自动放电的放电电路、以及用于校准差值的校准电路、以及用于控制放电电路和校准电路的DSP控制单元，该DSP控制单元与电荷积分电路输出端同侧布设；

其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、积分开始前的零输入零输出方式的自动电路校准；

步骤二、基于电路校准后的电压稳定时域内的自动积分采样；

步骤三、通过加载反向电压使得正负电荷抵消完成自动放电；

步骤四、ADC从下一个积分周期开始再次进入积分采样。

2.根据权利要求1所述的一种电离室电荷信号读出方法，其特征在于：所述步骤一，具体过程如下：

1)令当前积分电路输入端信号为零；

2)DSP检测当前积分电路输出端信号是否为零；

如果不为零则存在差值，则继续过程3)，如果为零，无需电路校准，结束；

3)DSP给DAC一个校准数字信号；

4)DAC输出一个校正电压信号给校正电阻R形成校正电流；

5)该校正电流返回到积分器信号输入端；

6)当输入端无信号输入、输出端积分电压输出为零时完成校准。

3.根据权利要求1所述的一种电离室电荷信号读出方法，其特征在于：所述步骤二，具体过程如下：

1)电荷源头输入电荷给积分器；

2)积分器积分电压采样；

3)DSP判定是否连续采样3次；

如果小于3次返回过程2)，如果等于3次，进入步骤三的放电过程。

4.根据权利要求1所述的一种电离室电荷信号读出方法，其特征在于：所述步骤三，具体过程如下：

1)DSP在一个积分周期的第3个采样周期完成后向DAC发送反向电压信号，且反向电压信号的幅值根据此前三次积分电压的采样值进行设定；

2)DAC给放电电阻施加反向电压；

3)积分器电容上的正负电荷抵消，完成自动放电；

DAC输出一个反向电压给放电电阻从而形成反向电流，反向电流在一定脉宽的脉冲作用下即形成反向电荷，反向电荷和积分器上的正向电荷相互抵消。

5.根据权利要求1所述的一种电离室电荷信号读出方法，其特征在于：所述步骤四，具体过程如下：

1)正负电荷抵消后ADC等待进入下一个积分周期的第一个采样周期；

2)ADC在下一个积分周期的第一个采样周期的上升沿开始积分电压采样。