輻射式感器ppt課件(參考版)
2025-05-06 18:33本頁面
【正文】 開 始置 P K D 0 1 檢 測(cè) 狀 態(tài)V 1 V 2否峰 值 到 ， 比 較 器 輸出 由 低 到 高 跳 變是觸 發(fā) 中 斷 ， 進(jìn) 入 中 斷 服 務(wù)程 序 置 P K D 0 1 保 持 狀 態(tài)開 始 A / DA / D 否 結(jié) 束 ？否數(shù) 據(jù) 處 理是P K D 0 1 復(fù) 位關(guān) 中 斷。 隨后 PC/104發(fā)出 1數(shù)據(jù)控制 PKD01復(fù)位 （ RESET） 為 V2=0； 然后分別置 D0、D1為 0， 0， 這樣 PKD01重新工作在峰值檢測(cè)狀態(tài)（ PEAK DETECT） ； 最后退出中斷 ， 等待下一個(gè)脈沖的到來 。 在中斷服務(wù)程序中 ， PC/104會(huì)發(fā)出 1， 0的數(shù)據(jù)到打印口的 8位數(shù)據(jù)端口的低兩位 ， 也即圖 4中并口的 D0、 D1， 它們分別與 PKD01的 、 連接在一起 。 一路進(jìn)入反相放大器 ， 它將負(fù)脈沖信號(hào)放大 V1， V1再進(jìn)入比較器的反相輸入端 INC腳 ， 與峰值檢測(cè)器的輸出V2進(jìn)行比較 。最終形成所謂的能譜曲線。 其中電壓脈沖的幅值與 γ 射線的能量成正比，而脈沖數(shù)的多少代表該種能量 γ 射線的強(qiáng)度。 （ 4） 光電子在光電倍增管中 ， 經(jīng)過各級(jí)光電倍增 ，電子數(shù)目可增加幾個(gè)數(shù)量級(jí) 。 （ 2） 閃爍體中處于激發(fā)態(tài)的原子和分子在退激過程中發(fā)射光子 。 三、基于 PC/104的高精度、便攜式建材放射性檢測(cè) 儀 閃爍體`光陰極G A M M A 光子D1 D3 D5 D7 D9D2 D4 D6 D8 D10陽極輸出高壓 建材中的核素所放射的 γ 射線 對(duì)人體的影響很大，所以有必要對(duì)建材進(jìn)行放射性檢測(cè)。發(fā)射波信號(hào)和回波信號(hào)經(jīng)調(diào)理放大后到達(dá) A/D轉(zhuǎn)換器。 圖 915波導(dǎo)管方案 圖 4 . 1 圖 圖 圖 圖 圖 圖超 聲 換 能 器發(fā) 射 電 路收 發(fā) 隔 離接 收 電 路 程 控 放 大 濾 波 調(diào) 理高 壓 電 源I S A B U S窄 脈 沖 產(chǎn) 生控 制 邏 輯 控 制 邏 輯高速A D轉(zhuǎn)換數(shù) 據(jù) 存 儲(chǔ)高 頻 時(shí) 鐘地 址 產(chǎn) 生人 機(jī) 界 面模 擬 傳 輸數(shù) 據(jù) 通 訊P C 1 0 4硬件方案 超聲液位測(cè)量系統(tǒng)依信號(hào)傳輸?shù)倪^程可分為：信號(hào)產(chǎn)生 、 信號(hào)接收 、 信號(hào)放大 、信號(hào)采集 、 信號(hào)分析和處理 。 從測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差公式 ()中看到 ， 測(cè)量誤差來源于速度測(cè)量誤差和時(shí)間測(cè)量誤差 。 1 . 法 法 2 . 法 法 法 法 法 3 . 法 法 法 法 法4 . 法 法 法 5 . 法 法 法 6 . 法 法 法 7 . 法 法 從信號(hào)獲取和精度的角度考慮 ， 測(cè)量方案還需要解決三個(gè)問題 。 方案的最終最定： 此前述超聲液位測(cè)量基本原理可知，單換能器液介式測(cè)量方案是一種比較有效的超聲液位測(cè)量方法。 圖 914 一般說來 ， 在以上六種基本方案中優(yōu)先選用自發(fā)自收換能器工作方式 。 如換能器至液面的垂直距離為 L， 從發(fā)到收所經(jīng)歷的時(shí)間 (即超聲脈沖在換能器和液面之間來回一次所經(jīng)歷的時(shí)間 ） 為 t， 超聲在液體中傳播的速度為 c， 則換能器到液面的距離 L可按下式求出： 1L= ct2圖 913 上 圖則表示一發(fā)一收雙 ?換能器方式時(shí)的三種基本方案的工作原理：圖 d為液介式原理 、 圖 e為氣介式原理 、圖 f為固介式原理 。 經(jīng)過標(biāo)定后就可以從輸出信號(hào)的大小來推測(cè)二氧化碳的含量。因此，敏感元件只有直流響應(yīng)．交流選頻放大器輸出為零。紅外光源發(fā)射的紅外光分成兩束光經(jīng)反射鏡反射到樣品室和參比室． 再經(jīng)反射鏡系統(tǒng)，將紅外光經(jīng)中心波長(zhǎng)為 外光濾色片投射到紅外敏感元件上、敏感元件交替地接收通過樣品室和參比室的輻射。它由樣品室、參比室 、 電機(jī)式調(diào)制、反射鏡系統(tǒng)、濾光片、紅外檢測(cè)器和選頻放大器等組成。根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析，只有 他成分影響，因此可以利用這個(gè)吸收帶來判別大氣中的 二氧化碳成分。蓋格計(jì)數(shù)管常用于探測(cè) 射線和 粒子的輻射量(強(qiáng)度） ? ?圖 910 特性曲線 3．閃爍計(jì)數(shù)管（將在應(yīng)用舉例中介紹） 第四節(jié) 輻射式傳感器的應(yīng)用舉例 一、紅外氣體分析儀 根據(jù)紅外輻射在氣體中的吸收帶的不同、可以對(duì)氣體成分進(jìn)行分析。由于此時(shí)陽極附近的電場(chǎng)已恢復(fù)，又一次產(chǎn)生次級(jí)電子和正離子蹈，于是又一次產(chǎn)生脈沖電壓，周而復(fù)始．便產(chǎn)生連續(xù)放電。在外電場(chǎng)作用下．正離子鞘向陰極移動(dòng)，在串聯(lián)電阻 R上產(chǎn)生脈沖電壓，其大小正比于正離子鞘的總電荷。放電后，由于雪崩產(chǎn)生的電子都被中和，陽極積聚正離子，這些正離子被稱為“正離子鞘”。 計(jì)數(shù)管內(nèi)充有氬、氮等氣體，當(dāng)核輻射進(jìn)入計(jì)數(shù)管內(nèi)后、管內(nèi)氣體被電離。 圖 98電離室結(jié)構(gòu)示意圖 2．蓋格計(jì)數(shù)管（氣體電離室） 蓋格計(jì)數(shù)管又稱為氣體放電計(jì)數(shù)管，其結(jié)構(gòu)如圖 99所示。在電離室兩側(cè)的互相絕緣的電極上施加極化電壓，使兩極板間形成電場(chǎng)，在射線作用下，兩極板間的氣體被電離，帶電粒子在電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)形成電流 I， 于是在外接電阻上便形成壓降。常用電離室、氣體放電計(jì)數(shù)計(jì)、閃爍計(jì)數(shù)器和半導(dǎo)體檢測(cè)核輻射強(qiáng)度，分折氣體、鑒別各種粒子等。 E dE J三、核輻射傳感器 核輻射與物質(zhì)的相互作用是核輻射傳感器檢測(cè)物理量的基礎(chǔ)。 ? 粒子質(zhì)量小，電離能力比同樣能量的 粒子要弱由于 粒子易于散射，所以其行程是彎彎曲曲的。電離作用是帶電粒子和物質(zhì)相互作用的主要形式。當(dāng)原子序數(shù)增大到極限情況
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