一種用于輻射監測γ相機的峰值保持電路

摘要：為了實現輻射監測γ相機成像的目的，采用電路理論分析和Matlab仿真方法，設計了一種峰值保持電路。做了輻射監測實驗，獲得了電路可準確、實時捕捉脈沖信號峰值的結果，得到設計方案可行的結論。該電路具有結構簡單、調試方便、性能優良等特點，可廣泛應用于各種脈沖分析系統。

關鍵詞：輻射監測；γ相機；峰值保持；峰值保護

中圖分類號：TN911—34；TL822+.6文獻標識碼：A文章編號：1004—373X（2012）18—0155—04

輻射監測γ相機可以近實時的顯示輻射場定量圖像，進而快速定位γ放射源，減少人員受照時間。峰值保持電路是γ相機的核心電路，是γ相機成像功能實現的基礎。我院在“十一五”科研基礎能力建設期間進口了一臺美國RMD公司生產的γ相機（RadCam2000TM），在中核集團優先發展項目“輻射場γ熱點成像系統應用技術研究”支持下，充分解析該γ相機，根據實際需要、元器件的性價比、以及元器件的采購情況，重新設計了γ相機的峰值保持電路，對于輻射監測用γ相機的國產化具有積極意義。

1總體設計

γ相機探頭由晶針型CsI（Na）閃爍晶體、位置靈敏光電倍增管（positionsensitivephotomultipliertubes，PSPMT）、雙錐針孔準直器及一個三層屏蔽體（材料組合為“鋼_鉛_鋼”）組成。PSPMT采用日本Hamamatsu公司生產的R2486—03，它由柵網型倍增器（12級）和十字型陽極絲（16×16）構成，由末級倍增極發射的電子群到達X、Y兩個方向的陽極絲上時，在電子到達位置處分流，產生四個信號分別為XA，XB，YA，YB，因而γ射線的能量E=XA+XB+YA+YB，位置X=XA—XBXA+XB，Y=YA—YBYA+YB。

峰值保持電路包括6部分：信號調幅及濾波電路、信號疊加電路、峰值保持電路、峰值檢測電路、采樣保持電路、ADC電流驅動電路。

1.1信號調幅及濾波電路

信號調幅、濾波電路的調幅功能通過電位器實現，濾波功能應濾掉前置放大電路輸出的4路信號（時間常數為2μs）兩側的低頻和高頻信號。該電路采用了OP42GS（ANALOGDEVICES公司的高速精密JFET輸入運算放大器），還具有信號反相作用（信號由負脈沖變為正脈沖）。