工业用BGO闪烁体探测器电路设计.pdfVIP

全国第五届核仪器及其应用学术会议论文集 Proceedingsofthe5thNationalConferenceonNuclearinstrumentitsApplication 工业用BGO闪烁体探测器电路设计 潘小东，李公平，任 重，王 力 (兰州大学现代物理系，甘肃 兰州 730000 摘哭:介绍了一种在钢铁连铸结晶器连续液位仪上使用的BGO闪烁体探侧器电路的设计。 关扭词:BGO晶体 信‘号处理电路;高压电源:液位仪 由于核探测技术具有快速、稳定、精确、非 定程度是影响探头稳定工作的重要因素。如图 接触性测t的特点，因此适合在无损监测以及 1所示。 恶劣环境下使用。是目前在核医学、地质勘探、 高压电源 工业无损测控以及环境保护中使用较多的一类 BGO 探测手段。在钢铁连铸自动化生产过程中，用 晶体 信号处理电路 闪烁体探测器和放射源配合是用来实时监侧连 铸结晶器中钢液液位的高度，目前钢厂的Y射 图1 探侧器的组成 线液位计主要使用进口产品，由于工作环境恶 2.1 BGO晶体 劣和使用时间长，探测器故障经常发生，而且设 BGO晶体]，[密度大((7.31g1cm)，对粒子有 高的阻止能力，对X光和Y射线的吸收系数比 备配件缺乏，价格昂贵。为此，设计了一种在铭 Na1(T1)大，是目前探测Y效率最高的一种闪烁 铁连铸结晶器Y射线连续液位仪中使用的BGO 体，荧光光谱范围在350、650ntn.峰值在480nm 闪烁探测器。 左右，由于BGO晶体折射率较大，荧光不易穿 出其表面，应选择适当折射率的硅油与光电管 1 液位测f原理 报合。晶体发光衰减时间350ne，其荧光衰减时 Y射线连续液位仪是由7射线源，探测器 间常数有较强的温度效应，应用时应采用恒温 和主机组成，其液位测量的基本原理是7射线 技术使晶体工作在最佳的恒温区。根据现场实 通过物质时，由于发生了光电效应、康普顿效应 际舫要,BGO晶体尺寸选择为25mmx25mma 和电子对效应，它的强度将衰减，它的强度衰减 2.2光电倍si管的选择 符合如下规律:I二I.-P(一pd)o 光电倍增管采用日本滨松公司的R6249型 其中，产为物质质量吸收系数,d是吸收体 光电倍增管((28.5t0.幻二 〕，光谱响应范围 300一。二，可与BGO晶体的荧光光谱较好匹 厚度，Iu是放射源初始强度，I是经过吸收体后 配。适用管座E678一14C。电流增益典型值为 的强度ual。当钥水液位升高时，俐水对射线吸 2.1x1护，各电极之间电压分布比均为1:1, 收增多，使探侧器计数减少，由此给出液位高 2.3 离压电浮的设计 度。 探侧器的高压电源是影响探侧器稼定性的 重要因索之一，光电倍增管工作电压800V,探 2探测器