专利名称：温度稳定的闪烁探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温度稳定的闪烁探测装置，属于放射性物位检测技 术领域。
技术背景
辐射的探测需要专用的测量装置，这种测量装置通常由核辐射探测器和 信号处理系统组成。核辐射探测器在使用过程中受环境温度影响因素较大， 如不采取补偿，则会导致测量精度降低。
常用的补偿方法有
恒温法这种方法是将探测器置于较大的恒温外壳内，用电加热的方式 保持整个外壳内的温度恒定；
全能峰自稳峰法这种方法旨在解决光电倍增管受温度的影响，但无法 从根本上解决整个闪烁探测器受温度的影响；
光电倍增管特性补偿法这种方法需要根据光电倍增管的不同匹配各自 特征的阻容元件。
随着光电倍增管和相关核电子学的发展，使闪烁探测器成为应用最广泛 的核辐射探测器之一，光电倍增管是微光测量，特别是极限微弱光探测技术 的重要探测器。它具有分辨时间短、探测效率高等优点。
国内已有的同位素物位监测系统由于其结构及前端分压电路、放大电路 的设计原因，在使用过程中闪烁体与光电倍增管之间的组合性、光信号的传 输、分压电路的功耗、探测计数率、维护安装、温度稳定性等方面存在一定 的欠缺。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种温度稳定的闪烁探测装置，通过双探测器 的组合应用，能够减小外界环境干扰，提高测量精度。 上述的目的通过以下的技术方案实现
温度稳定的闪烁探测装置，其组成包括装有放射源的源容器，所述的源容器对应两个探测器，所述的探测器通过航空插头与防水主机的航空插头 连接，所述的防水主机内部连接具有温度补偿算法程序的线路板并集成
C8051F410芯片。
所述的温度稳定的闪烁探测装置，所述的探测器具有铸铝外壳，所述的 铸铝外壳连接所述的航空插头，所述的铸铝外壳通过螺栓与其内部的控制线 路板连接，所述的控制线路板上固定有光电倍增管。
所述的温度稳定的闪烁探测装置，所述的探测器的航空插头与防水主机 的航空插头通过屏蔽电缆连接；所述的源容器具有双向出口，所述的出口方 向X、 Y方向正交，所述的源容器具有固定底座，所述的源容器顶端具有开 关。
本实用新型的有益效果
1. 本实用新型提高了光电倍增管的探测精度，并通过双探测器的组合应 用，克服了单一探测器在测量精度方面的不足，能够减小外界环境干扰，提 高光信号的传输质量，由此提高了仪表的测量精度，有效的降低了温度环境 因素对测量的影响。
2. 本实用新型的单辐射源容器的设计，有效的降低了不同放射源散射的 离散性，确保了在同一时间内探测器接收能量的一致性。
3. 本实用新型的防水主机的接线端子均采用航空插头，确保了内部电路 能够在恶劣环境下工作，同时也增加了装置的稳定性。
4. 本实用新型防水主机内部集成以C8051F410为主的程序核心，芯片内 部程序采用独特的温度补偿算法，有效的降低了信号的环境干扰，增强了系 统精度和稳定性。
5. 本实用新型增强了以光电倍增管作为探测器的性能，提高了探测器的 测量精度，降低了温度环境因素的影响，提升了抗干扰能力，便于安装与维 修，适用于恶劣环境下的物位检测。


附图l是本产品的结构示意图。 附图2是源容器的结构示意图。附图3是本产品的第一部分电路原理图。
附图4是本产品的第二部分电路原理图。根据电子线路制图规范，图3、 图4中相同的引脚具有电路连接关系。 附图5是本产品运行的程序流程图。
具体实施方式
实施例h
温度稳定的闪烁探测装置，其组成包括装有放射源的源容器l，所述的 源容器对应两个探测器2,所述的探测器通过航空插头3与防水主机4的航空 插头连接，所述的防水主机内部连接具有温度补偿算法程序的线路板并集成 C8051F410芯片5。
所述的防水主机采用铸铝密封外壳，内部集成以C8051F410为主的程序 核心，芯片周围采用符合SMT生产工艺要求的阻容元器件，芯片内部程序采 用独特的温度补偿算法，能够有效的降低信号的环境干扰，增强系统的精度 和稳定性。所述的线路板并集成C8051F410芯片具备放大整形控制功能。
算法描述用函数表示为如下
由射线理论可知射线与物料存在如下函数关系
N = f (A)
在实际应用中，主探测器除接受与物料作用的射线产生一定的脉冲计数
率以外，还要受到环境温度变化的影响，这可用下面的公式来表达
NFf (A) X T (t) 式中f (A)为与物料作用产生的脉冲计数率； T (t)为脉冲计数率受温度影响系数； 仏为主探测器采样计数值； 理论上讲，辅探测器固定接收辐射源所发出的射线而产生的脉冲计数率 是固定不变的，但在实际应用中它与主探测器一样会受到环境温度变化的影 响，这可用下面的公式来表达N2= N。 X T' (t) 式中N。为固定脉冲计数率；
T'(t)为脉冲计数率受温度变化影响系数；N2为辅探测器采样计数值； 探测器的温度变化规律都是相同的，不同的探测器其温度变化系数成固 定的比例关系，根据辅助探测器的温度变化规律，即可补偿主探测器的温漂
变化。T (t) ^ C X T' (t), C为常数。
令M = N！ / N2= f (A) X T (t) / (No XT' (t))，
则M " C / N。 X f (A)， C / N。为一常数，由此可见f (A)只与物料
有关而与温度基本无关。 实施例2:
上述的温度稳定的闪烁探测装置，所述的探测器具有铸铝外壳6，所述的 铸铝外壳连接所述的航空插头，所述的铸铝外壳通过螺栓与其内部的控制线 路板连接7，所述的控制线路板上固定有光电倍增管8。
工作过程
在相同环境条件下，两个探测器一个作为主控测器， 一个作为辅探测器， 其中辅探测器只接收放射源发射来的信号，信号经过放犬处理后，送入线路 板并集成芯片。主探测器接收与物质作用后的射线，信号经过放大处理后， 也送入线路板并集成芯片。由于辅助探测器只接收来自放射源的脉冲，因而 其接收脉冲能力和数量变化，受环境因素(温度、湿度等)影响大，其它因 素影响较弱。基于此，可以认为主探测器和辅探测器在相同环境条件下时， 辅探测器的性能变化，主探测器也相应表现相同或相似性能。主探测器和辅 探测器传送给单片机的脉冲，经过数据处理，数学建模等运算处理，温度等 其它共同影响因素可被消除掉，从而达到减弱温度因素影响，提高测量精度 和准确性的目的。
实施例3:
上述的温度稳定的闪烁探测装置，所述的探测器的航空插头与防水主机 的航空插头通过屏蔽电缆9连接；所述的源容器具有双向出口 10，所述的出 口方向X、 Y方向正交，所述的源容器具有固定底座11，所述的源容器顶端 具有开关12。所述的放射源及源容器由137铯放射源和双向开口的放射源容器 组成。所述的固定底座上带有固定螺孔。
权利要求1.一种温度稳定的闪烁探测装置，其组成包括装有放射源的源容器，其特征是所述的源容器对应两个探测器，所述的探测器通过航空插头与防水主机的航空插头连接，所述的防水主机内部连接具有温度补偿算法程序的线路板并集成C8051F410芯片。
2. 根据权利要求l所述的温度稳定的闪烁探测装置，其特征是所述的 探测器具有铸铝外壳，所述的铸铝外壳连接所述的航空插头，所述的铸铝外 壳通过螺栓与其内部的控制线路板连接，所述的控制线路板上固定有光电倍 增管。
3. 根据权利要求1或2所述的温度稳定的闪烁探测装置，其特征是所 述的探测器的航空插头与防水主机的航空插头通过屏蔽电缆连接；所述的源 容器具有双向出口，所述的出口方向X、 Y方向正交，所述的源容器具有固 定底座，所述的源容器顶端具有开关。
专利摘要温度稳定的闪烁探测装置，国内已有的探测器由于其结构及前端电路及结构的设计原因，在使用过程中对环境温度特性的补偿存在一定的欠缺。温度稳定的闪烁探测装置，其组成包括装有放射源的源容器(1)，所述的源容器对应两个探测器(2)，所述的探测器通过航空插头(3)与防水主机(4)的航空插头连接，所述的防水主机内部连接具有温度补偿算法程序的线路板并集成C8051F410芯片(5)。本产品用于放射性物位检测。
文档编号G01T1/00GK201368920SQ20092009889
公开日2009年12月23日 申请日期2009年1月13日 优先权日2009年1月13日
发明者珂 吴, 张鹏达, 李北城, 范庆丽, 赵孝文 申请人:黑龙江省中贝技术有限公司