來源: 發布時間:2023-01-30 744 次瀏覽
輻射分布式光纖火災探測器是核相關企業的重要測試設備。目前,國內市場上可以同時測量兩種射線類型探測器較少,而且現有探測器探測面積很難做大,格也很昂貴,不易實用化。國外有同類型的探測器和生產技術,對國內技術保密,我們無法進行相關技術指標測試,國內除本次測試的生產廠家外,未發現有同類型的國產探測器生產廠家。本文針對國產新型 NaI+6L i閃爍晶體探測器的特性進行測試,該探測器能同時測量中子和Y 射線[1],且晶體尺寸按要求做各種規格,價格相對便宜,應用前景廣闊?,F階段還沒有對該類探測器特性測試的好方法,本文首先通過Geant4M 進行探測器測試模擬計算,從理論層面預估晶體性能 +7];然后設計一套專用測試軟件,對晶體中子、Y性能和 Y 抑制比進行測試,并對中子和Y 射線進行線性度8'確 定 晶體性能能否達到同時測量n/Y 的水平;根據測試結果確定該探測器經過改進后可以提高性能,滿足核企業輻射探測需求。
分布式光纖火災探測器測量原理及測量電路設計,閃爍晶體是一種將能量轉換為光的透明發光材料轉換體,可以將高能光子(X 射線、Y 射線)、粒子的電離能轉化成光。要實現對X 射線、Y 射線的測量,通過閃爍體將電離能轉化為光即可。要實現對熱中子的探測,需要在閃爍體內加人6L i、lflB 、U3Cd、155G d等對熱中子吸收截面大的材料,有能量沉積才能把電離能轉化為光。本次測試所用探測器為新型設計摻雜含6L i的化合物的閃爍晶體。
電源系統給前置放大電路、晶體探頭和后續電路供電,然后晶體探頭通過光電轉換得到的電信號,通過前置放大電路轉換為脈沖信號,脈沖信號傳輸至多道分析器進行脈沖幅度信號處理,處理完的信號及數據在上位機端軟件界面顯示和處理。
電源部分為整套測試系統提供所有電源電壓,包括高壓電源部分,高壓電源電路采用國產高精度高壓模塊,通過電位器可進行高壓調整。
分布式光纖火災探測器前置放大器電路包括低壓電源電路、高壓電源電路、光電倍增管和復合閃爍晶體探頭、前置放大電路幾部分。以上各單元組合構成一個整體,光電倍增管經過分壓電路將光信號轉化成電信號,電信號經過前置放大器完成/-t/轉換,轉換成電壓信號,就可以傳輸到多道分析器進行脈沖分析。前置放大電路采用高帶寬高增益運算放大器,以確保電路譜圖輸出穩定。
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