[发明专利]一种消除温度对Si-PIN探测器ɑ能谱峰漂移影响的方法及装置

摘要

一种消除温度对Si‑PIN探测器ɑ能谱峰漂移影响的方法及装置，涉及氡浓度测量技术领域，所述消除温度对Si‑PIN探测器ɑ能谱峰漂移影响的方法包括信号放大、能谱峰跟随、信号幅度甄别及氡浓度确定四个步骤。本发明以温湿度传感器测量的温度作为探测器实际温度的参考依据，结合峰保持电路和ADC转换电路采集探测器输出的能谱峰幅度来精确判断探测器实际温度，进而实现了能谱峰跟随、消除温度对Si‑PIN探测器ɑ能谱峰漂移的影响，最大程度地降低了因探测器与温湿度传感器测量的温度存在差异所导致的测量结果偏差，保证了测量结果的准确和可靠性，能够适应核设施现场的连续监测要求。

主权项

1.一种消除温度对Si‑PIN探测器ɑ能谱峰漂移影响的方法，包括以下步骤：一、信号放大：Si‑PIN探测器测量α粒子产生的电信号经前置放大电路预放大，再经放大成形电路放大后输出两路信号；二、能谱峰跟随：在所述放大成形电路输出的两路信号中，一路信号通过峰保持电路将脉冲峰值保持一段时间，然后由ADC转换成数字信号输出至单片机，单片机根据温湿度传感器采集的测量室内温度数据，先计算出一个能谱峰参考范围，再根据该能谱峰参考范围中峰值点所对应的能谱道数计算出探测器的实际温度数，然后根据探测器的实际温度数得出上阈值能谱道数实际值和下阈值能谱道数实际值；所述探测器的实际温度数按照以下公式(1)计算得到，所述能谱峰参考范围的上阈值能谱道数和下阈值能谱道数分别按照以下公式(2)和公式(3)计算得到，所述上阈值能谱道数实际值和下阈值能谱道数实际值分别按照以下公式(4)和公式(5)计算得到：Y1＝‑1.39026·exp(7.62672X)+611                (1)；Y2＝‑1.39026·exp(7.62672x)+650                (2)；Y3＝‑1.39026·exp(7.62672x)+410                (3)；Y4＝‑1.39026·exp(7.62672X)+650                (4)；Y5＝‑1.39026·exp(7.62672X)+410                (5)；以上公式(1)、公式(2)、公式(3)、公式(4)和公式(5)中，x为温湿度传感器采集的测量室内温度数；X为探测器的实际温度数；Y1为能谱峰参考范围中峰值点所对应的能谱道数；Y2为能谱峰参考范围的上阈值能谱道数；Y3为能谱峰参考范围的下阈值能谱道数；Y4为上阈值能谱道数实际值；Y5为下阈值能谱道数实际值；三、信号幅度甄别：在所述放大成形电路输出的两路信号中，另一路信号经脉冲幅度甄别电路进行信号幅度甄别后输出脉冲信号至单片机，所述脉冲幅度甄别电路的上阈值电平和下阈值电平由单片机根据上阈值能谱道数实际值和下阈值能谱道数实际值来控制阈值自动调节电路进行调节；当脉冲幅度甄别电路输入脉冲的幅度位于其下阈值电平与上阈值电平之间时，则输出一个数字脉冲，若输入脉冲的幅度低于下阈值电平或高于上阈值电平，则无输出脉冲；四、氡浓度确定：单片机对脉冲幅度甄别电路输出的脉冲信号进行计数，最后根据α粒子计数与氡浓度的关系确定氡浓度。