改進(jìn)型蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及改進(jìn)型蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器，屬于信號(hào)參數(shù)測(cè)量領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上使用的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器均使用的是有機(jī)氣體或者是鹵素氣體作為它的猝熄氣體(即內(nèi)部猝熄方法)來停止蓋革管的連續(xù)脈沖現(xiàn)象，而猝熄氣體在蓋革管中的相對(duì)濃度相對(duì)很低，只有大約5-10%。隨著長(zhǎng)時(shí)間的放置或工作，猝熄氣體就會(huì)從一些很細(xì)小的縫隙中漏出去或者被消耗掉，猝熄氣體濃度不斷減少，蓋革管的工作效力也會(huì)不斷下降，最后就不能再使用。
[0003]另外，氣體蓋革管計(jì)數(shù)工作能力極限受正離子漂移時(shí)間(百微秒量級(jí))限制不可回避，內(nèi)猝熄法和外猝熄法均無法從這方面提高蓋革管工作能力，但對(duì)外猝熄方法可以通過改變外電路的時(shí)間常數(shù)RC來改變外電路的死時(shí)間，進(jìn)而改變整個(gè)裝置的死時(shí)間。目前市場(chǎng)上幾乎不存在使用外電路猝熄的蓋革管，由于采用此方法的時(shí)候，就必須使用一個(gè)很大的電阻以使得加載在蓋革管兩端的電壓值下降至開啟電壓之下，這樣做雖然能做到停止蓋革管的連續(xù)脈沖現(xiàn)象，但是由于使用了大的電阻，(一般為108ω左右)，所以外電路的時(shí)間常數(shù)就會(huì)變得很大，使得蓋革管的計(jì)數(shù)效率受到很大的限制，不能適用于高計(jì)數(shù)率的情況，否則會(huì)產(chǎn)生很大的計(jì)數(shù)失真。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供改進(jìn)型蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器，主要解決現(xiàn)有蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器使用壽命短、計(jì)數(shù)率低的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]改進(jìn)型蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器，包括蓋革管，與蓋革管陽極絲連接的RC并聯(lián)電路，與蓋革管的金屬管殼外壁電連接的正負(fù)高壓控制電路，以及順次連接的電流靈敏前置放大電路、主放大器、定標(biāo)器，所述電流靈敏前置放大電路與RC并聯(lián)電路中的電容C連接；所述蓋革管內(nèi)不注入猝熄氣體。
[0007]具體地，所述正負(fù)高壓控制電路包括順次連接的正負(fù)高壓轉(zhuǎn)換電路、升壓電路、控制電路，分別與控制電路連接的低壓電源和電壓比較電路，所述正負(fù)高壓轉(zhuǎn)換電路與蓋革管的金屬管殼電連接。該正負(fù)高壓控制電路使之能夠隨著輸出的脈沖信號(hào)，控制陽極絲與金屬管殼壁之間的電壓，完成外電路的猝熄。所述電容C和電流靈敏前置放大電路之間還連接有正負(fù)電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0008]進(jìn)一步地，所述電壓比較電路包括一端連接于電流靈敏前置放大電路和主放大器之間的電壓比較器，串聯(lián)后與電壓比較器另一端連接的第一脈沖觸發(fā)器、第一延遲電路，串聯(lián)后與電壓比較器另一端連接的第二脈沖觸發(fā)器、第二延遲電路，第一延遲電路和第二延遲電路同時(shí)與控制電路相連。
[0009]再進(jìn)一步地，所述RC并聯(lián)電路中的電阻R端接地。所述電阻R的阻值小于105Ω，使得外電路的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于100微秒。
[0010]另外，所述蓋革管內(nèi)注入惰性氣體，該惰性氣體的含量為100%。
[0011]本實(shí)用新型中，蓋革管外的電路部分稱為外電路，在外電路RC并聯(lián)回路中實(shí)際使用小電阻，同時(shí)添加能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)外電路輸出波形的控制電路，實(shí)現(xiàn)在正離子向陰極漂移末期，陽極絲電壓能夠保證在能實(shí)現(xiàn)蓋革計(jì)數(shù)的開啟電壓之下，完成外電路猝熄的功效，防止蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器的多重脈沖。即設(shè)計(jì)了較小外電路RC時(shí)間常數(shù)和良好的變壓能力的外電路。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0013](I)本實(shí)用新型所使用的蓋革管不需要注入猝熄氣體，簡(jiǎn)化了該儀器的制作過程。
[0014](2)本實(shí)用新型由于使用的外電路的猝熄方法，就不存在傳統(tǒng)蓋革管的使用周期較短的弱點(diǎn)，雖然蓋革管內(nèi)的工作氣體也會(huì)經(jīng)過縫隙泄露出去，但是，可預(yù)見其使用周期將會(huì)大于使用氣體猝熄方式的蓋革管。
[0015](3)本實(shí)用新型克服了傳統(tǒng)氣體猝熄的蓋革管只能使用一定的時(shí)間就必須將其更換的缺陷，而通過改進(jìn)之后的蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器只需要定期更換其外電路部分，只有在長(zhǎng)時(shí)間使用以后，工作氣體已經(jīng)泄露很多的情況下才需要再次更換，且各自的不受彼此的限制，使用成本低。
[0016](4)本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)蓋革工作型探測(cè)器的猝熄能力與蓋革放電能力的分離，使猝熄電路從蓋革管中獨(dú)立出來，增強(qiáng)了工作環(huán)境適應(yīng)性；在進(jìn)一步發(fā)展中，猝熄的電子技術(shù)化也有著比氣體內(nèi)部猝熄法更為靈活并富有發(fā)展?jié)摿Α?br>【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的電信號(hào)輸出示意圖，其中，(a)為電流靈敏度前置放大電路輸出信號(hào)圖，(b)為電壓比較器輸出信號(hào)圖，(C)為第一和第二脈沖觸發(fā)器輸出信號(hào)圖，(d)為控制電路控制信號(hào)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
實(shí)施例
[0020]如圖1和圖2所示，改進(jìn)型蓋革-彌勒計(jì)數(shù)器，包括蓋革管，與蓋革管陽極絲連接的RC并聯(lián)電路，與蓋革管的金屬管殼外壁電連接的正負(fù)高壓控制電路，以及順次連接的電流靈敏前置放大電路、主放大器、定標(biāo)器，電流靈敏前置放大電路與RC并聯(lián)電路中的電容C連接。在本實(shí)施例中，正負(fù)高壓控制電路包括順次連接的正負(fù)高壓轉(zhuǎn)換電路、升壓電路、控制電路，控制電路連接低壓電源，正負(fù)高壓轉(zhuǎn)換電路與蓋革管的金屬管殼電連接。正負(fù)高壓控制電路還包括與控制電路連接的電壓比較電路，該電壓比較電路包括一端連接于電流靈敏前置放大電路和主放大器之間的電壓比較器，串聯(lián)后與電壓比較器另一端連接的第一脈沖觸發(fā)器、第一延遲電路，串聯(lián)后與電壓比較器另一端連接的第二脈沖觸發(fā)器、第二延遲電路，第一延遲電路和第二延遲電路同時(shí)與控制電路相連。所述電容C和電流靈敏前置放大電路之間還連接有正負(fù)電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0021]在本實(shí)用新型中，蓋革管內(nèi)不注入猝熄氣體，僅注入惰性氣體，含量為100%，因此蓋革管的組成簡(jiǎn)單，制作過程簡(jiǎn)單，使用壽命較傳統(tǒng)的蓋革管長(zhǎng)，因其不具有猝熄氣體，因此，蓋革管與外電路可視為單獨(dú)的兩部分，猝熄能力與蓋革放電能力的分離，因此，各自的更換維修均不受彼此的影響，增強(qiáng)了工作環(huán)境適應(yīng)性，使用更加靈活。
[0022]在本實(shí)施例中，RC并聯(lián)電路的電阻R端接地，也就是蓋革管的陽極絲接地，較傳統(tǒng)RC并聯(lián)電路不同之處在于，本實(shí)用新型電阻R選用較小的阻值，阻值范圍小于105Ω，使得外電路的時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于100微秒，因此本實(shí)用新型的計(jì)數(shù)率不會(huì)受影響。
[0023]本實(shí)用新型的工作過程如下:
[0024]如圖2所示，(a):電流靈敏前置放大電路輸出信號(hào)圖。
[0025]虛線②表示信號(hào)為RC常數(shù)為無窮時(shí)的情況，在經(jīng)過一定時(shí)間后輸出信號(hào)會(huì)在T時(shí)刻保持在最大輸出電壓值。且正離子會(huì)在此時(shí)運(yùn)動(dòng)到陰極金屬管殼壁的位置之后便迅速被金屬管殼壁上的負(fù)電荷中和；實(shí)線①表示在RC常數(shù)在較小時(shí)的情況，輸出信號(hào)的最大值會(huì)遠(yuǎn)小于RC常數(shù)為無窮時(shí)的最大電壓值，且在最后電壓值會(huì)變?yōu)?V，在這種情況下正離子仍然在T時(shí)刻運(yùn)動(dòng)到陰極金屬管殼壁。
[0026]( b ):電壓比較器輸出信號(hào)圖。
[0027]只要適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)電壓比較器的閾值，使得電壓閾值在實(shí)際輸出信號(hào)①的最大值和零電壓值之間，就可以使得輸出比較器的電信號(hào)為一個(gè)數(shù)字信號(hào)(高電平和低電平)。
[0028](c):第一和第二