低本底αβ測量儀作為生活飲用水、土壤、空氣、食品等環境樣品中總放射性測量的主要儀器,廣泛應用于應急監測和輻射衛生、環境保護、質量監督檢驗等領域。四路低本底αβ測量儀由四個獨立工作的探測單元組成,可以同時測量四個樣品,相對于單路測量儀,省時高效[1,2]。
為完成放射性測量與分析,四路低本底αβ測量儀電路的基本要求如下:模擬放大電路要具有較大信噪比,實現探測器輸出的微弱信號放大;能同時放大 多路信號,且不互相串擾;能實時對多路數字信號進行反符合與計數,計數器位寬不小于16位;具有與計算機通信功能。該電路的穩定性、可靠性直接影響著測量 儀的測量精度和長時間穩定性,本文采用高性能放大器和比較器設計放大比較矩陣,基于可編程邏輯器件CPLD和STM32單片機,設計了一種四路低本底αβ測量儀的電路,實現了高精度可靠測量。
電路設計
四路低本底αβ測量儀電路工作原理是:將探頭單元(包含4路主探頭和2路反符合探頭,共6路信號)輸出的微弱模擬模擬信號進行放大甄別,成形為 數字脈沖,再經反符合過濾本底信號后進行計數,計數結果送到單片機處理和顯示等,最后通過計算機獲取測量數據,完成計算、顯示、打印報表等。其硬件組成如 圖1所示,主要由6路探頭矩陣(4路主探頭和2路反符合探頭)、放大矩陣、比較器矩陣、可編程邏輯器件CPLD、MCU、RS232接口、高壓及高壓控制電路和低壓電源等部分組成。http://www.sdlysn.cn