56|电子制作2023年2月信息工程环境辐射水平监测是整体环境监测中的一项。随着国家经济的发展，核电项目的大量建成，民众对辐射环境的关注度越来越高。现有的便携式辐射监测仪多采用单一探测器，在保证相对固有误差≤10%的情况下，只能测量某一段量程剂量率，无法做到宽量程测量。便携式宽量程辐射监测仪采用了NaI探测器和盖革计数管的复合双探头结构。其中NaI探测器用于低剂量率测量，盖革计数管用于高剂量率测量，根据辐射强度自动调整量程，复合探测器的量程达到10nSv/h～12Sv/h，达到了宽量程测量的目标。便携式宽量程辐射监测仪主要应用于在环保、卫生、核工业领域中，是对放射性控制场所，如核电厂区、放射性辐照厂、放射性医疗部门等区域γ剂量率进行监测的设备。该设备可监测特定区域内的γ射线，显示当前的γ剂量率。它还包括一个声响报警部件，当周围剂量当量（率）达到某一预定水平时，能发出声响信号，提醒工作人员注意辐射安全。1硬件设计便携式宽量程辐射监测仪组成框图如图1所示。每组探测器拥有一套独立的前置放大及分析电路、高压电源和通讯控制系统。将探测器、信号放大、脉冲分析、数据存储等集成一体，缩短模拟信号传输距离，使探测器整体与主机之间的信号传输由传统的模拟信号改为抗干扰能力强的数字信号。■1.1探测器1.1.1NaI探测器NaI探测器一般由NaI晶体和光电倍增管（PMT）组成。γ射线与NaI晶体相互作用，使NaI晶体中原子、分子激发，在退激时形成闪烁光。闪烁光被光电倍增管光阴极收集后，发出光电子，经倍增放大后被阳极收集输出电脉冲信号[1]。本仪器采用了直径30mm×50mm的NaI晶体，用于低剂量率测量。1.1.2盖革计数管盖革计数管是一种气体探测器，工作电压在盖革-弥勒区[2]，通常由高压电极和收集电极组成，电极间充惰性气体并外加一定的电压。入射粒子使气体电离，然后收集到电极上，于是在输出回路中形成电信号。本仪器采用M100型盖革计数管，用于高剂量率测量。■1.2放大器及脉冲分析器的电路设计1.2.1NaI放大器及脉冲分析器NaI探测器输出的脉冲信号，首先经过一个电容C13，隔离高压；再利用直流稳压电源，稳定信号基线；然后经过一个跟随器U1A，提高输入阻抗；再经过R15、R17、VR1和C15组成的极零相消电路，改善计数率过载和脉冲幅度叠加的效应；再经过运算放大器U1B，提高信号脉冲幅度；最后通过比较器U5A，将脉冲信号转化成数字信号COUNT传输给MCU控制器，其原理图如图2所示。1.2.2盖革计数管脉冲分析器盖革计...
