按摩毯
Vol.37No.112017.11
船电技术|应用研究
57
邓
波
（海军工程大学外训系，武汉430033）
摘
要：核辐射的探测问题一直是工程实践中的一个难点，研究稳定性好、精确度高、响应灵敏的核辐射
探测装置具有重要的工程实用价值。本文给出了一种高速核探测装置的设计与实现，该方法以ARM 单片机STM32F4为控制器，以IR2110为驱动芯片，利用控制器高频时钟以及准确捕捉跳变沿的特点进行捕获测量，实验结果表明该方案能够达到快速、稳定、准确的测量。关键词：高速核探测ARM 单片机 太阳能电池控制器
STM32F4
IR2110
中图分类号：TL 751
文献标识码：A
文章编号：1003-4862（2017）11-0057-03
Design of Nuclear Radiation Detection Device Based on ARM
汽车拉紧器Microcontroller
Deng Bo
(Foreign Training Department,Naval University of Engineering,Wuhan 430033,China)
Abstract:The detection of nuclear radiation is difficult in engineering practice.It is a great practical val
ue to research on the nuclear radiation detector such as featuring good stability,high accuracy and sensitive response.This paper presents the design and practicability of a high speed nuclear detection device.In the experiment,the ARM microcontroller STM32F4is used as the controller and IR2110as driver chip to conduct capture measurement by high frequency clock and accurate capture of the jump edge.The results show that the design achieves fast,stable,and accurate measurement.
Keywords:high-speed nuclear detection;ARM microcontroller;STM32F4;IR2110;GM counter
0引言
在核辐射的探测中，time-to-count 方法基本消除了GM 计数管死时间的影响，极大提高计数管测量上限[1]，由于计数管每工作一次后要休眠一段时间，平均工作电流很小，可大大延长计数管寿命。但time-to-count 方法要求GM 计数管高压切换的上升和下降时间低至几百ns ，时间间隔范围测量达6个数量级，精度达到10ns 量级[2]。 1系统设计原理
1.1探测原理
盖革－弥勒计数管[3]（GM 计数管）是一种
收稿日期：2017-08-15
牵引头
作者简介：邓波(1976-)，男，讲师。研究方向：核辐射检测。秸秆炭化
应用广泛的计数管。但由于其线性量程范围较窄，故使用Time—to—Count [4]方法拓展GM 计数管量程。Time—to—Count 的基本思路是在计数管输出一个脉冲后，将计数管两端的高压电压降至起始电压以下，并休眠一段比计数管死时间要长的固定时间，从而回避死时间不确定性对测量的影响。图1为Time—to—Count 方法工作波形示意图。V1+V2为高压，V2为低于计数管的起始电压。通过测量图1中的工作时间，即可测量核辐射强度。核辐射强度R 与计数管单次工作时间成反比，即R =K /t ,t 数管平均有效工作时间，K 为与计数管有关的常数。这种工作方式对高压切换的上升时间和下降时间要求十分苛刻，必须控制在100～200ns 。故比较器的前沿要跳边要快，控制器必须要在第一时间抓捕到，才能保证定时准确。
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