[发明专利]碲锌镉探测器专用测试电路及方法

说明书

本申请提供了一种碲锌镉探测器专用测试电路及方法。碲锌镉探测器专用测试电路包括：碲锌镉探测器接口模块，用于连接待检测的碲锌镉探测器；供电模块，用于向连接于碲锌镉探测器接口模块的碲锌镉探测器供电；信号输出模块，用于输出碲锌镉探测器的测试信号。其中，供电模块包括升压模块，用于将作为低压的输入电压升高为高压。本发明实现了一种碲锌镉探测器专用测试电路及方法，其使用的高压模块体积小，噪声低，配合微控单元能够实现基于软件的精确电压调节，可同时支持多个碲锌镉探测器工作。

技术领域

本申请涉及辐射探测器测试电路领域，尤其涉及一种碲锌镉探测器专用测试电路及方法。

背景技术

碲锌镉(CZT)是一种可用于射线探测的半导体材料，CZT探测器的测试一般需要使用纹波较低的高达1000V左右的高压模块，测试过程中还需要不断调节高压值来获得CZT探测器的最佳工作电压。在CZT探测器的测试过程中，对CZT探测器提供其工作所需的高压，当射线入射到CZT晶体后能量沉积会输出电信号，该信号会通过前放电路和成形放大电路来生成示波器或者多道MCA可以处理的脉冲信号。传统的高压模块一般基于NIM机箱。NIM机箱体积较大，电压的调节都是基于手动旋钮，无法控制的较为精准，CZT的信号处理也往往需要通过多个NIM放大器模块进行处理才能够获得模数转换器(ADC)可以处理的高质量信号，当同时有多个CZT探测器需要测量时，整个测量系统会变得更为复杂。

发明内容

本申请的目的在于提供一种碲锌镉探测器专用测试电路及方法，其使用的高压模块体积小，噪声低，配合微控单元(MCU)能够实现基于软件的精确电压调节，可同时支持多个碲锌镉探测器工作。

本申请的目的采用以下技术方案实现：

第一方面，本申请提供了一种碲锌镉探测器专用测试电路，所述电路包括：碲锌镉探测器接口模块，用于连接待检测的碲锌镉探测器；供电模块，用于向连接于所述碲锌镉探测器接口模块的碲锌镉探测器供电；信号输出模块，用于输出所述碲锌镉探测器的测试信号。供电模块包括升压模块，用于将作为低压的输入电压升高为高压。

在一些可选的实施例中，所述升压模块为12V至2000V的升压模块，用于将12V的输入电压升高至2000V以下的高压。

该技术方案的有益效果在于，根据上述碲锌镉探测器专用测试电路，通过例如12V至2000V的低噪声升压模块提供电压，相比于传统的碲锌镉探测器专用测试电路，使用的高压模块体积小，噪声低，实现了碲锌镉探测器专用测试电路的小型化。

在一些可选的实施例中，所述碲锌镉探测器专用测试电路还包括微控单元模块，用于配置数模转换器，将该数模转换器输出的信号作用于电压调节电路，进而调整输出到所述碲锌镉探测器的高压。并且，碲锌镉探测器专用测试电路可以进一步包括通信模块，用于利用高压配置软件通过USB通信接口与所述微控单元模块通信来配置所述数模转换器输出电压。

该技术方案的有益效果在于，根据上述碲锌镉探测器专用测试电路，能够通过微控单元模块配置数模转换器，将该数模转换器输出的信号作用于电压调节电路，进而调整输出到所述碲锌镉探测器的高压，实现对供给至碲锌镉探测器的电压的针对性调整。另外，使用者可以使用高压配置软件通过USB通信接口与微控单元模块通信来配置所述数模转换器(DAC)，从而精确调整最终输出到CZT探测器的高压。

在一些可选的实施例中，所述电路还包括温度补偿模块，用于利用板载热敏电阻监控所述碲锌镉探测器的温度，当所述碲锌镉探测器的温度发生变化时通过所述微控单元模块实时调整所述数模转换器输出电压从而对供给至连接于所述碲锌镉探测器接口模块的所述碲锌镉探测器的高压进行温度补偿。所述板载热敏电阻监控的所述碲锌镉探测器的温度通过所述微控单元模块内部的模数转换器转变为数字信号。