本实用新型属于伽马能谱分析领域,具体涉及一种无内置放射源的伽马能谱检测仪。
背景技术:
目前,通用的伽马能谱分析类型的仪器在工作时,为了保证测量结果的正确与稳定,采用特定放射源作为能量标记。这样,仪器工作时,放射源跟随仪器,仪器一旦发生遗失,放射源便随着仪器遗失,造成不可估量的社会影响;在特定的石油天然气测井领域,测井仪器下井后,放射源也随之下井,一旦发生事故,仪器无法打捞出井,放射源便随着仪器留着井下,此区域便在若干年内受到放射源的影响。
世界上对基本粒子中高能光子的量化探测基本上都是使用光闪烁晶体和配套光电换能器的方法,即高能光子射入光闪烁晶体,闪烁晶体受到能量激发后释放特定波长的低能光子,低能光子在光电换能器内产生一个电信号,高能光子的能量越高,在光电换能器内产生的电信号就越强,由于光闪烁晶体和配套光电换能器的性能差异,某能量的高能光子在不同的光闪烁晶体和配套光电换能器上最终产生的电信号有很大的差异,为了保证测量的准确性,几乎所有的仪器都采用能够释放特定能量光子的放射性同位素做能量校准,其存在极大的安全隐患。
技术实现要素:
为了解决现有技术中存在的上述问题,本实用新型提供了一种无内置放射源的伽马能谱检测仪。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
一种无内置放射源的伽马能谱检测仪,包括:光源、分光器、光电转换器、闪烁晶体总成与温度探测器;所述光源与分光器为一体化固定连接,所述光电转换器与与闪烁晶体总成连接,所述闪烁晶体总成还连接有温度探测器。
进一步的,所述光电转换器的光电转换器光接收面与闪烁晶体的光输出面接触连接,接触连接处还填充有光电耦合剂。
进一步的,所述分光器通过光纤将光源的微光导入光电转换器的光接收面与闪烁晶体的光输出面接触连接部。
进一步的,所述光源还设有mpu电路,所述mpu电路向光源输出方波激励。
进一步的,所述光电转换器设有光电转换数据接收电路,接收电路将数据回传至mpu电路。
进一步的,所述mpu电路还连接有电源电路与信号处理电路。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果:
本设备根据光闪烁晶体和配套光电换能器的工作原理,我们只要使用一个能够激发光闪烁晶体发光的高能光子源或者使用一个发光与光闪烁晶体发光波长相同的蓝光光源,人工生成一个特定的信号,根据这个信号对应的能量级别完成能量校准,解决了传统的仪器在工作中使用放射源进行稳谱,所带来的放射性安全隐患。
附图说明
图1是设备结构原理示意图。
图2是mpu电路结构示意图。
图3是光电转换数据接收电路结构示意图。
图4是电源电路结构示意图。
图5是信号处理电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。
一种无内置放射源的伽马能谱检测仪,包括:光源、分光器、光电转换器、闪烁晶体总成与温度探测器;所述光源与分光器为一体化固定连接,所述光电转换器与与闪烁晶体总成连接,所述闪烁晶体总成还连接有温度探测器。
光电转换器的光电转换器光接收面与闪烁晶体的光输出面接触连接,接触连接处还填充有光电耦合剂。
分光器为光电转换器提供稳定的微光,该微光在光电转换器上形成能量稳定的、数目预知的脉冲信号;分光器通过光纤将光源的微光导入光电转换器的光接收面与闪烁晶体的光输出面接触连接部。
光源提供波长稳定的、能量稳定的、光电转换器可感应的光子;或者光源提供波长稳定的、能量稳定的、可激发闪烁晶体发光的光子;光源还设有mpu电路,所述mpu电路向光源输出方波激励。
光电转换器设有光电转换数据接收电路,接收电路将数据回传至mpu电路。
mpu电路还连接有电源电路与信号处理电路。
光源的激励方法和补偿算法:
光源的激励方法为向光源提供电源,电源由脉宽5-20nm的方波控制,方波由mpu提供。
光源的补偿算法:
1、t1=t kδt;其中t1为即时脉宽,t为温度变化前脉宽,k为系统常数,δt为温度增量;2、按照温度变化固定设置激励时间。
本实用新型将光源、分光器设置在光电转换器、闪烁晶体总成内或者安装在光电转换器、闪烁晶体总成外壳内部,使用硅胶将其固定,光源发光经过分光器上的光纤将微光导入光电转换器。光电转换器接收到微光信号产生幅度稳定的光电脉冲,配套电路将光电脉冲信号处理后在地面系统上显示对应的光谱,在室内使用调试用放射源对光源能量进行标定,使对应的光源输出光谱为特定光谱,即达到目标稳谱要求。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。
1.一种无内置放射源的伽马能谱检测仪,其特征在于:包括:光源、分光器、光电转换器、闪烁晶体总成与温度探测器;所述光源与分光器为一体化固定连接,所述光电转换器与闪烁晶体总成连接,所述闪烁晶体总成还连接有温度探测器。
2.根据权利要求1所述的一种无内置放射源的伽马能谱检测仪,其特征在于:所述光电转换器的光电转换器光接收面与闪烁晶体的光输出面接触连接,接触连接处还填充有光电耦合剂。
3.根据权利要求1所述的一种无内置放射源的伽马能谱检测仪,其特征在于:所述分光器通过光纤将光源的微光导入光电转换器的光接收面与闪烁晶体的光输出面接触连接部。
4.根据权利要求1所述的一种无内置放射源的伽马能谱检测仪,其特征在于:所述光源还设有mpu电路,所述mpu电路向光源输出方波激励。
5.根据权利要求1所述的一种无内置放射源的伽马能谱检测仪,其特征在于:所述光电转换器设有光电转换数据接收电路,接收电路将数据回传至mpu电路。
6.根据权利要求4所述的一种无内置放射源的伽马能谱检测仪,其特征在于:所述mpu电路还连接有电源电路与信号处理电路。
技术总结