一种基于AT89S52单片的中子仪的研制

摘要

中子是一种重要的核物理信号,在核物理实验及地球物理勘查中具有重要的用途。而我国中子仪生产厂家不多,除中国辐射院及北京核仪器厂等少数厂家外,大多是代理美国、法国、日本等国家的产品,且大多数国产中子仪主要用于辐射安全检测,一般不能测量其它射线,其能量范围下限大多比国外产品高,一般为十几keV,(国外产品一般为百分之几keV),有时不能完全去除γ射线的干扰。
　　 针对当前中子仪的应用现状及现场检测的要求,本文开展了基于AT89S52单片机的中子剂量计的研制。采用北京滨松光子技术股份有限公司生产的锂玻璃闪烁体探头CHR202与主机相连。为了满足便携式,低功耗,高精度,现场检测等要求,采用了功耗低、抗干扰较强、资源丰富的AT89S52单片机作为微处理器。
　　 本文取得主要成果有:
　　 1、采用薄探测器和脉冲幅度甄别相结合的方案,较好地处理了不同能量段γ射线的干扰。实现了在混合γ-中子辐射场中提取中子信息的目标。
　　 2、基于AT89S52单片机,开发了中子测量仪的关键性电路,实现了数据采集,通讯和结果显示等功能。
　　 3、采用低功耗设计,整机功耗小于500mW。
　　 4、技术指标,能量响应范围在25keV至5MeV,中子灵敏度为1.5 cps/μSv/h,使用温度为-10℃至+40℃,相对湿度90％。
　　 本课题研究具有良好的实用价值,为中子仪的国产化及应用推广创造良好的条件。