双G-M计数管量程切换控制技术

宽范围γ剂量率监测一般需要多个G-M计数管,而多管量程自动切换是保证探测器正常工作的关键技术。双G-M计数管量程切换控制技术采用串联在G-M计数管阴极处的三极管作为开关管,控制计数管通路的开合,从而控制计数管的高压通断,达到选择不同量程计数管的目的。该技术具有控制简便,切换平稳,工作可靠等优点。

一种用于双GM计数管的量程控制测量方法

实现双盖格-米勒(Geiger-Müller,GM)计数管量程扩展测量的关键是双GM计数管量程切换控制技术,该技术可使探测器自动选择合适量程的GM计数管进行测量。但是由于两种不同测量量程的GM计数管存在性能差异,传统的将测量量程分成两个区域的方法会导致双GM计数管在量程交叠区域内线性拟合度较低。为了提高双GM计数管在测量量程交叠区域内的线性度,提出了一种量程控制测量方法。该方法将测量范围划分为低量程、中量程以及高量程三个区间,并且还可在三个测量量程之间进行快速自动切换,其中在中量程测量中,分别将两个GM计数管获得的数据进行加权处理。采用^(241)Am源和^(60)Co源进行双GM计数管探测器电路测试,初步测试结果表明:设计的双GM计数管探测器可实现在三个测量量程区间内快速自动切换。同时,双GM计数管在剂量率交叠区域1000~10000μGy·h^(−1)中的线性拟合度得到改进,使得在251~25130μGy·h^(−1)的测试范围内,双GM计数管的测量线性度提高至0.9991,有效地提高了双GM计数管的整体测量线性度。

双G-M管宽量程辐射探测器设计

将Time-to-Count技术方法应用于双G-M计数管的辐射探测器,设计了G-M计数管高压快速充电电路和控制高低量程GM计数管工作切换的电路,测试结果表明:双G-M计数管辐射探测器的量程跨度达9个数量级,测量上限达15 Sv/h以上,实现了高低量程的平滑切换,还验证了探测器的稳定性和可靠性。