计数管上电压U一定时,射线入射越强电流I越大,输出脉冲数N越大,a、b段称“坪”,盖格计数管主要用于探测β粒子和γ射线。
1.2探头电路
探头有高压产生电路、高低量程两支盖革-弥勒计数管(GM管)、单片机SM89C52、串口转485通信芯片MAX485构成,如图2所示。
高压产生电路为高低量程GM管提供高压,使得GM管可以工作。GM管用来测定辐射,射线通过GM管并引起电离时便使该GM管产生电流脉冲,脉冲经整形电路、2分频电路后变成边缘陡峭的方波,送到SM89C52的T0,T1定时器做计数,对低量程使用T0作计数,T1作1秒定时,而高量程则使用T1作计数,T0作定时,主机可通过发送命切换令高低量程测量,当探头接到主机发来的查询命令后便把每秒计数值(CPS)返回给主机。探头电源透过电缆从主机得到。
低量程GM管ZP1210和高量程GM管Zp1304的接口方式不太一样,依据数据手册设计如图3所示。
2 主机工作原理
主机由单片机SM89C58,12 864点阵液晶、4个按键、MAX 485芯片、AT24C64、实时时钟芯片M41T0构成,主机和探头通过电缆连接,如图4所示。主机的工作是定时查询探头,得到CPS,运算转换成剂量率显示在LCD上,同时根据该数据决定是否发送命令切换测量通道、给高低量程GM管哪一个加高压。M41T0给系统提供实时时钟。AT24C64用来保存系统参数和密码等,也用来保存带有时间信息的测量结果,在测量界面下用户对当前测量结果可以保存,以便事后追查。主机在液晶上通过菜单配合4个按键来实现参数的设定、时间日期调整、密码管理等。并提供中英文两种语言切换,可扩展其他任意语言显示。