近期,生活環(huán)境和水體的輻射強(qiáng)度檢測成為大家廣泛關(guān)注的話題,迪文針對該需求特研發(fā)設(shè)計了基于T5L_COF的輻射檢測儀方案,并開源給廣大用戶參考設(shè)計。
【功能演示視頻】
1、檢測原理
蓋革計數(shù)器是一種專門探測電離輻射(α粒子、β粒子、γ射線和χ射線)強(qiáng)度的記數(shù)儀器。由充氣的管或小室作探頭,當(dāng)向探頭施加的電壓達(dá)到一定范圍時,射線即在管內(nèi)電離產(chǎn)生一對離子,這時放大產(chǎn)生一個相同大小的電脈沖即可被相連的電子裝置所記錄,從而測量得到單位時間內(nèi)的射線數(shù)。本方案即選用蓋革計數(shù)器來檢測目標(biāo)對象的輻射強(qiáng)度。
上圖為不同型號對應(yīng)的性能參數(shù),本開源方案選用的是J305。由圖可知其工作電壓在360~440V,電源選用常見3.6V鋰電池供電,所以需要設(shè)計升壓電路。
2、計算原理
蓋革計數(shù)器正常工作后,當(dāng)有輻射通過蓋革計數(shù)器時會產(chǎn)生對應(yīng)的電脈沖,通過T5L芯片的外部中斷可以對脈沖進(jìn)行檢測,從而獲取脈沖數(shù),再通過計算公式轉(zhuǎn)換成所需的計量單位即可。
假設(shè)采樣周期為1分鐘,則測量的靈敏度為210 CPM/uSv/hr,測量得到的脈沖數(shù)為M,常用衡量輻射強(qiáng)度的單位是uSv/hr,所以我們需要顯示的數(shù)值K= M/210 uSv/hr。
3、高壓電路
通過3.6V鋰電池升壓到5V對COF屏進(jìn)行供電,然后COF屏PWM輸出10KHz占空比50%的方波,驅(qū)動電感DC/DC升壓和背壓電路得到400V直流給蓋革管進(jìn)行偏置供電。
4、UI設(shè)計示例