[发明专利]恒温型光子计数器

说明书

技术领域：

本发明涉及光子测量设备技术领域，具体的说是一种特别适用于食品、医药、化工行业中光子测定计数的恒温型光子计数器。

背景技术：

光子计数器在医疗、食品、化工领域上的应用非常广泛。其能够用于定量测量，特定波长的光子测试等。因光电倍增管受环境温度影响较大，有时某些测定中对暗噪声要求高，因此采用具有帕尔帖效应的半导体制冷片进行恒温处理是一种有效的措施，另外光电倍增管环境电磁场干扰引起工作不稳，因此要考虑多层电磁屏蔽。现有的装置存在下缺点：(1)无恒温控制系统，受环境温度影响较大；(2)屏蔽不佳，受外界电磁干扰大；(3)结构不紧凑，体积较大。

发明内容：

本发明针对现有技术中存在的缺点和不足，提出了一种结构紧凑，体积小巧，温度波动小，可靠性高，电磁干扰小，暗计数小，适用于食品、医药、化工行业中光子测定计数的恒温型光子计数器。

本发明通过以下措施达到：

一种恒温型光子计数器，其特征在于设有基座，基座上开设恒温腔室和电路板腔室，恒温腔室设有前端通孔、后端通孔和上部开口，恒温腔室与前盖板、后盖板形成屏蔽暗室，屏蔽暗室内设置光子测量机构，恒温腔室的上部开口上设置与屏蔽暗室内光子测量机构相贴合的散热机构，所述散热机构包括传导块、半导体制冷片、弹簧以及设有散热风扇和散热鳍片的散热器，其中传导块通过恒温腔室上部开口与光子测量机构相贴合，散热器经螺钉固定在基座上并位于半导体制冷片外部，散热片与基座之间设有弹簧用于保持间隙；所述光子测量机构包括屏蔽管、光电倍增管，其中光电倍增管插接在管座电路板上并插入屏蔽管中，屏蔽管插入管座块并由螺钉锁定，管座电路板由螺钉固定在管座块上，管座块由螺钉固定在屏蔽暗室的内壁上，管座块和管座电路板靠近后端盖，屏蔽管和光电倍增管的另一端伸至前端盖，前端盖上开设测量窗口，测量窗口上设有镜片，恒温腔室的空隙部分填充保温材料；

电路板腔室内设有控制电路板、信号处理电路板、高压电路板，其中信号处理电路板和高压电路板分别与管座电路板相连接，控制电路板插接在信号处理电路板上，控制电路板上设有电源插座和信号插座。

本发明中电路板腔室内设有电路板固定机构，电路板固定机构包括固定在管座块上的支撑板、隔离板、M3铜立柱，M3X8螺钉，其中控制电路板和信号控制板由M3铜立柱固定于隔离板后连接到支撑板，支撑板通过M3X8螺钉固定于管座块上。

本发明中基座上部有插座过孔，前端盖和后端盖用于密封，法兰形状的前端盖有测量窗口通孔，后端盖为法兰形状，增加遮光效果；前端盖为法兰形状，便于和外部不同接口驳接，有测量窗口通孔，镜片由强力胶粘接于前端盖首部测量窗口通孔处，前端盖尾部通过螺钉固定于基座。

本发明中其中半导体制冷片压住传导块贴合于屏蔽管，为了紧密贴合，提高冷热交换效果，在接触的贴合面可施以导热材料。

本发明中光电倍增管插接在管座电路板后插入屏蔽管，其中，屏蔽管插入管座块由螺钉锁定，管座电路板由M3X6螺钉固定于管座块，管座块通过螺钉固定在基座上，从而达到多层屏蔽效果。

本发明中光电倍增管插入屏蔽管中，光电倍增管与屏蔽管之间有一定的间隙，互不接触。

本发明中温度传感器插在有固定孔的屏蔽管上，实时监测屏蔽管内温度，从而通过电路进行恒温控制调节。

本发明中控制电路板由M3铜立柱与M3螺钉固定于隔离板，信号处理电路板通过M3铜立柱固定于隔离板与支撑板之间，高压电路板由M3铜立柱与M3螺钉固定支撑板内侧，其中支撑板为L型。

本发明所述电路功能框图设有光电倍增管、管座及分压电路、高压电路、前置放大电路、甄别电路、整形电路、计数器电路、微处理器电路、恒温控制电路、半导体制冷片和温度传感器，用于光信号转换成微弱电信号进行电路处理后输出所需数据，同时使光电倍增管处理恒温环境；

控制电路板上设有计数器电路、微处理器电路、恒温控制电路、信号接口电路，电脉冲信号经过计数器电路计数后送到微处理器进行相关数据处理，然后通过信号接口电路进行数据传输，另外，温度传感器信号送到微处理器经过相关算法处理发出信号到全桥型驱动控制电路用于进行恒温处理；

信号处理电路板上设有前置放大、甄别整形电路，微弱电信号送到前置放大电路进行放大处理，然后对放大后电信号进行阀值甄别，最后整形成脉冲信号；

所述高压电路板上设有滤波电路、升压稳压电路，倍压电路，直流+9V-15V电源通过滤波电路到升压稳压电路升压经过倍压电路输出直流750V-1500V可调电压处理；