編碼孔徑相機是一種定位放射性物質(zhì)的設備,對丟失放射性物質(zhì)的尋找以及監(jiān)測具有重要的意義。為了滿足編碼孔徑相機對核突發(fā)事故的污染區(qū)進行實時定位,并獲得污染面積和污染程度等信息,采用大面積CsI（Tl）晶體陣列與光電倍增管（PhotoMultiplier Tube,PMT）陣列耦合的方式構建高靈敏度編碼相機的探測器,以此提高探測效率并減少探測時間。該探測器由121根CsI（Tl）晶體構成11×11的陣列,每根晶體的尺寸為15 mm×15 mm×15 mm,通過光導與3×3的光電倍增管陣列耦合為一個探測器模塊;由4個探測器模塊組成2×2的陣列作為探頭部件,采用自主設計的放大濾波成型以及單端轉差分電路實現(xiàn)探測器信號的讀出處理。通過測試發(fā)現(xiàn),該探測器模塊在662 keV的γ射線激發(fā)下,能很好地實現(xiàn)各個晶體條的位置分辨,且其平均能量分辨率為9.4%。測試結果表明:該探測器在位置分辨、能量分辨率、峰位一致性以及探測效率一致性等性能方面均能夠滿足高靈敏度編碼相機成像的設計要求。 

【文章來源】：核技術. 2020,43(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

光電倍增管編號圖

由于CR-173PMT的增益相對較小，離散定位電路（Discretized Positioning Circuit,DPC)[8]和均勻電荷分配電路（Symmetric Charge Division Circuit,SCDC)[9]都會降低信號的信噪比，且會產(chǎn)生串擾，故讀出電子學采用獨立的36路放大濾波以及單端轉差分電路，如圖2所示。雖然這種方式會導致通道數(shù)較多，但是相比較其他的前端電路設計，其信噪比最佳且不會產(chǎn)生串擾。PMT陣列共輸出36路陽極信號，通過36路獨立放大電路進行放大，經(jīng)過放大后的信號，為了便于后端的數(shù)據(jù)采集卡進行采集，同時抑制信號噪聲，通過Sallen-Key電路進行濾波成型處理[10]�？紤]模擬讀出電路和數(shù)據(jù)采集卡是使用線纜進行連接，為了降低共模干擾，在濾波成型電路之后再加一個單端轉差分電路，可以很大程度降低共模干擾，電路原理圖如圖3所示。

PMT陣列共輸出36路陽極信號，通過36路獨立放大電路進行放大，經(jīng)過放大后的信號，為了便于后端的數(shù)據(jù)采集卡進行采集，同時抑制信號噪聲，通過Sallen-Key電路進行濾波成型處理[10]�？紤]模擬讀出電路和數(shù)據(jù)采集卡是使用線纜進行連接，為了降低共模干擾，在濾波成型電路之后再加一個單端轉差分電路，可以很大程度降低共模干擾，電路原理圖如圖3所示。圖3 放大、Sallen-Key濾波成型以及單端轉差分電路

【參考文獻】：
期刊論文
[1]MURA編碼輻射成像系統(tǒng)的解碼方法[J]. 趙翠蘭,陳立宏,李勇平.  核技術. 2014(08)
[2]基于MURA編碼孔徑準直器核輻射成像系統(tǒng)設計[J]. 陳立宏,李勇平,趙翠蘭,袁超.  核技術. 2013(08)
[3]基于Sallen-Key濾波器的核脈沖成形電路研究[J]. 李東倉,楊磊,田勇,袁樹林.  核電子學與探測技術. 2008(03)



本文編號：3144673