中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及中子探測領域，尤其涉及一種中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，中子探測器包括正比計數管、補償電離室和非補償電離室三種類型，它們是核測量系統(tǒng)中重要的測量器件。中子探測器輸出的信號非常微弱，需要精密的信號放大裝置才可以將信號放大到可被采集的信號。通常的中子探測器信號放大系統(tǒng)為了實現良好屏蔽及信號精密轉換，系統(tǒng)設計較為復雜和龐大。因而常規(guī)中子探測器信號處理系統(tǒng)無法滿足大量、多位置探測器的性能試驗。并且系統(tǒng)笨重，操作很不便利。且運用環(huán)境比較特殊，為中子照射環(huán)境。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種改進的中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置及系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:提供一種中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置，用于同時對正比計數管、補償電離室和非補償電離室三種中子探測器中的至少兩種進行狀態(tài)監(jiān)測，包括:
[0005]測試電壓供應單元，用于對中子探測器供應測試電壓；
[0006]信號處理器，用于對中子探測器發(fā)出的探測信號處理后輸出標準信號；
[0007]信號轉換單元，用于對標準信號進行轉換處理后輸出可用于進行數字顯示的數字顯示信號；
[0008]電源單元，用于對測試電壓供應單元、脈沖信號處理單元、電流信號處理單元及信號轉換單元供電。
[0009]優(yōu)選地，信號處理器包括
[0010]脈沖信號處理單元，用于對正比計數管發(fā)出的脈沖信號進行放大過濾處理后輸出標準脈沖信號；
[0011]電流信號處理單元，用于對補償電離室和非補償電離室分別發(fā)出的第一電流信號和第二電流信號進行放大處理后分別輸出第一標準電流信號和第二標準電流信號；
[0012]其中，探測信號包括脈沖信號、第一電流信號和第二電流信號，標準信號包括標準脈沖信號、第一標準電流信號和第二標準電流信號。
[0013]優(yōu)選地，脈沖信號處理單元包括
[0014]放大模塊，用于對脈沖信號進行放大；及
[0015]過濾模塊，用于將放大后的脈沖信號進行過濾后生成標準脈沖信號。
[0016]優(yōu)選地，電流信號處理單元包括
[0017]第一處理模塊，用于將第一電流信號放大處理為第一標準電流信號；及
[0018]第二處理模塊，用于將第二電流信號放大處理為第二標準電流信號。
[0019]優(yōu)選地，信號轉換單元包括
[0020]脈沖轉換模塊，用于對標準脈沖信號進行轉換處理，并輸出脈沖數字顯示信號；
[0021]第一電流轉換模塊，用于對第一標準電流信號進行轉換處理，并輸出第一數字顯示信號；及
[0022]第二電流轉換模塊，用于對第二標準電流信號進行轉換處理，并輸出第二數字顯不信號；
[0023]數字顯示信號包括脈沖數字顯示信號、第一數字顯示信號和第二數字顯示信號。
[0024]優(yōu)選地，測試電壓供應單元包括
[0025]電壓控制模塊，用于接收外部指令，并根據外部指令發(fā)出與中子探測器相適配的電壓供應信號；
[0026]電壓供應模塊，用于根據電壓供應信號向正比計數管、補償電離室和非補償電離室中的至少一個供應相適配的測試電壓。
[0027]優(yōu)選地，中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置還包括一顯示裝置，用于接收并顯示數字顯示信號。
[0028]優(yōu)選地，顯示裝置還用于將數字顯示信號與預先設定的閾值相比較進行分析評價。
[0029]優(yōu)選地，中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置還包括中子探測器，中子探測器包括正比計數管、補償電離室和非補償電離室中的至少兩個。
[0030]還提供一種中子探測器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括
[0031]測試電壓供應單元，用于對正比計數管、補償電離室和非補償電離室供應測試電壓；
[0032]脈沖信號處理單元，用于對正比計數管發(fā)出的脈沖信號進行放大過濾處理后輸出標準脈沖信號；
[0033]電流信號處理單元，用于對補償電離室和非補償電離室分別發(fā)出的第一電流信號和第二電流信號進行放大處理后分別輸出第一標準電流信號和第二標準電流信號；
[0034]信號轉換單元，用于對標準脈沖信號、第一標準電流信號和第二標準電流信號進行轉換處理后輸出可用于進行數字顯示的數字顯示信號；
[0035]電源單元，用于對測試電壓供應單元、脈沖信號處理單元、電流信號處理單元及信號轉換單元供電；
[0036]顯示裝置，用于接收并顯示數字顯示信號，和/或，顯示裝置還用于將數字顯示信號與預先設定的閾值相比較進行分析評價；
[0037]中子探測器，中子探測器包括正比計數管、補償電離室和非補償電離室中的至少一個;
[0038]其中，脈沖信號處理單元包括
[0039]放大模塊，用于對脈沖信號進行放大；及
[0040]過濾模塊，用于將放大后的脈沖信號進行放大過濾后生成標準脈沖信號；
[0041]其中，電流信號處理單元包括
[0042]第一處理模塊，用于將第一電流信號放大處理為第一標準電流信號；及
[0043]第二處理模塊，用于將第二電流信號放大處理為第二標準電流信號；
[0044]其中，信號轉換單元包括
[0045]脈沖轉換模塊，用于對標準脈沖信號進行轉換處理，并輸出脈沖數字顯示信號；
[0046]第一電流轉換模塊，用于對第一標準電流信號進行轉換處理，并輸出第一數字顯示信號；及
[0047]第二電流轉換模塊，用于對第二標準電流信號進行轉換處理，并輸出第二數字顯不信號；
[0048]數字顯示信號包括脈沖數字顯示信號、第一數字顯示信號和第二數字顯示信號；
[0049]其中，測試電壓供應單元包括
[0050]電壓控制模塊，用于接收外部指令，并根據外部指令發(fā)出與中子探測器相適配的電壓供應信號；
[0051]電壓供應模塊，用于根據電壓供應信號向正比計數管、補償電離室和非補償電離室中的至少一個供應相適配的測試電壓。
[0052]實施本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置及系統(tǒng)可實現同時對至少兩種探測器狀態(tài)進行檢測，使對中子探測器的狀態(tài)監(jiān)測更加便捷。
【附圖說明】
[0053]下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中:
[0054]圖1是本發(fā)明一些實施例中中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置及中子探測器的模塊連接示意圖；
[0055]圖2是本發(fā)明另一些實施例中中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置及中子探測器的模塊連接不意圖；
[0056]圖3是圖2中測試電壓供應單元和中子探測器的連接示意圖；
[0057]圖4是圖2中脈沖信號處理單元的電路圖；
[0058]圖5是圖2中電流信號處理單元的電路圖；
[0059]圖6是圖2中信號轉換單元的電路圖；
[0060]圖7是本發(fā)明一些實施例中中子探測器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0061]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0062]如圖1和圖2示出了本發(fā)明一些實施例中的中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置500，其用于同時對正比計數管700、補償電離室800和非補償電離室900三種中子探測器100中的至少兩種進行狀態(tài)監(jiān)測。該中子探測器狀態(tài)監(jiān)測裝置500包括測試電壓供應單元20、信號處理器200、信號轉換單元50、電源單元10和顯示裝置600。
[0063]如圖1、圖2和圖3所示，測試電壓供應單元20用于對正比計數管700、補償電離室800和非補償電離室900供應測試電壓。測試電壓供應單元20包括電壓控制模塊21和電壓供應模塊22，電壓控制模塊21用于接收外部指令，并根據外部指令發(fā)出與中子探測器100相適配的電壓供應信號。電壓供應模塊22用于根據電壓供應信號向正比計數管700、補償電離室800和非補償電離室900中的至少一個供應相適配的測試電壓。優(yōu)選地，電壓控制模塊21可為一可變電阻，通過人工滑動改變可變電阻的電阻值來控制電壓供應信號的輸出。當人工控制改變Rl至R4中任一個的電阻時，分別向Ul至U4中任一個的第四引腳ST和第五引腳VT輸入電壓供應信號，經Ul至U4的控制處理后經第七引腳VOUT-和第八引腳VOUT+分別向正比計數管700、補償電離室800、補償電離室800和非補償電離室900輸出測試電壓。作為選擇，電壓控制模塊21也可通過開關等其他形式來控制電壓供應信號的輸出。
[0064]如圖1和圖2所示，信號處理器200用于對中子探測器100發(fā)出的探測信號處理后輸出標準信號，信號處理器200包括脈沖信號處理單元30和電流信號處理單元40。探測信號包括脈沖信號、第一電流信號和第二電流信號，標準信號包括標準脈沖信號、第一標準電流信號和第二標準電流信號。
[0065]結合圖4所示，脈沖信號處理單元30與正比計數管700相連接，用于對正比計數管700發(fā)出的脈沖信號進行放大過濾處理后輸出標準脈沖信號。脈沖信號處理單元30包括放大模塊31及過濾模塊32，放大模塊31用于對脈沖信號進行放大，過濾模塊32用于將放大后的脈沖信號進行放大過濾后生成標準脈沖信號。當放大模塊31中的電阻Rl和電容Cl的連接處接收到來自正比計數管700的脈沖信號后，經過三極管Q1、Q2、Q3放大處理，然后傳輸至過濾模塊32，過濾模塊32通過比較器A2進行過濾后生成標準脈沖信號。由于一般正比計數管700輸出脈沖信號脈寬為納秒級，因此放大模塊31進行特別設計，可以放大快速的脈沖信號，防止脈沖信號丟失。脈沖信號放大后，還要通過濾模塊32過濾，從而生成標準脈沖信號。
[0066]結合圖5所示，電流信號處理單元40與補償電離室800和非補償電離室900分別相連接，用于對補償電離室800和非補償電離室900分別發(fā)出的第一電流信號和第二電流信號進行放大處理后分別輸出第一標準電流信號和第二標準電流信號。電流信號處理單元40包括第一處理模塊41和第二處理模塊42，第一處理模塊41用于將第一電流信號放大處理為第一標準電流信號，具體地，通過電阻Rll接入第一電流信號，經比較器AA處理后輸出。第二處理模塊42用于將第