一种基于硅光电倍增管的医用活度计的制作方法

本实用新型属于技术领域，具体涉及一种基于硅光电倍增管的医用活度计。

背景技术：

放射性药物是利用放射性核素衰变产生的α、β、γ射线，用于临床诊断治疗的特殊药物，与麻醉药品、精神类药品、毒性药品一起，被我国列为四大管制药品。活度计又叫放射性活度计，是计量放射性核素活度的仪器，可用于放射性射线的精确测定。现有的活度计一般使用电离室作为探测器，广泛用于医院、药厂、放射奶站和计量部门，但电离室信号弱、工艺复杂、生产制造难度高。因此需要一种基于硅光电倍增管的医用活度计来简化活度计制造工艺，降低制造难度，提高经济效益。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于硅光电倍增管的医用活度计，其结构简单，设计合理，实用性强，通过使用硅光电倍增管作为感光单元，采用井型闪烁体作为与射线作用的发光介质，信号强度大，提高了活度计的灵敏度，电路简单，简化了制造工艺，有利于生产制造，节约成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于硅光电倍增管的医用活度计，其特征在于：包括外壳以及均设置在所述外壳内的井型闪烁体、对井型闪烁体产生的光信号进行光电转换的硅光电倍增管和与所述硅光电倍增管连接的信号处理电路板；所述信号处理电路板上集成有微控制器以及与所述微控制器连接的信号放大电路，所述外壳上设置有声光报警器和显示屏，所述声光报警器和显示屏的输入端均与微控制器的输出端连接。

上述的一种基于硅光电倍增管的医用活度计，其特征在于：所述信号放大电路包括型号为lm2904dr的运算放大器u1和型号为max921的电压比较器u2，所述运算放大器u1的反相输入端与硅光电倍增管d1的阳极连接，所述运算放大器u1的同相输入端接地，硅光电倍增管d1的阴极依次通过电阻r2和电阻r1与偏压电源连接，硅光电倍增管d1的阴极与电阻r2的连接端经电容c2接地，电阻r1与电阻r2的连接端经电容c1接地，所述运算放大器u1的输出端分两路，一路经并联的电阻r3和电容c3与所述运算放大器u1的反相输入端连接，另一路依次经过电容c8和电阻r6与所述电压比较器u2的第3引脚连接，所述电压比较器u2的第4引脚经电阻r8接地，所述电压比较器u2的第5引脚和所述电压比较器u2的第6引脚均通过电阻r7与所述电压比较器u2的第4引脚连接，所述电压比较器u2的第1引脚和所述电压比较器u2的第2引脚均接地，所述电压比较器u2的第7引脚分两路，一路经电阻r9与5v电源连接，另一路经并联的电容c9和电容c10接地，所述电压比较器u2的第8引脚经电阻r10与微控制器的输入端连接。

上述的一种基于硅光电倍增管的医用活度计，其特征在于：所述外壳包括用于放置井型闪烁体、硅光电倍增管和信号处理电路板的箱体和用于密封箱体的箱盖，箱盖与箱体之间设置有密封圈。

上述的一种基于硅光电倍增管的医用活度计，其特征在于：所述微控制器为msp430f4152微控制器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置硅光电倍增管，相比于普通的光电倍增管，硅光电倍增管具有增益高、灵敏度高、偏置电压低、对磁场不敏感、结构紧凑的特点，提高了活度计的灵敏度，使用效果好。

2、本实用新型通过设置井型闪烁体，将放射源放置在井型闪烁体的凹陷处，代替原有的器壁较厚的电离室，井型闪烁体可在市场常见的厂家直接购买，不存在工艺问题，简化了制造工艺，降低了制造难度，提高了经济效益。

3、本实用新型通过设置信号放大电路将硅光电倍增管输出的信号进行放大，使本活度计更加稳定可靠。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，实用性强，通过使用硅光电倍增管作为感光单元，采用井型闪烁体作为与射线作用的发光介质，信号强度大，提高了活度计的灵敏度，电路简单，简化了制造工艺，有利于生产制造，节约成本。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

图3为本实用新型信号放大电路的电路原理图。

附图标记说明:

1-箱盖；2-箱体；3-井型闪烁体；

4-硅光电倍增管；5-信号处理电路板；6-放射源；

7-显示屏；8-微控制器；9-信号放大电路；

10-声光报警器。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括外壳以及均设置在所述外壳内的井型闪烁体3、对井型闪烁体3产生的光信号进行光电转换的硅光电倍增管4和与所述硅光电倍增管4连接的信号处理电路板5；所述信号处理电路板5上集成有微控制器8以及与所述微控制器8连接的信号放大电路9，所述外壳上设置有声光报警器10和显示屏7，所述声光报警器10和显示屏7的输入端均与微控制器8的输出端连接。

需要说明的是，井型闪烁体3的凹陷处用于设置放射源6；

优选的，所述井型闪烁体3可选用无机闪烁体，如碘化钠、碘化铯，也可选用有机闪烁体，如塑料闪烁体；所述显示屏7为lcd1602液晶显示屏；

通过设置硅光电倍增管4，相比于普通的光电倍增管，硅光电倍增管4具有增益高、灵敏度高、偏置电压低、对磁场不敏感、结构紧凑的特点，提高了活度计的灵敏度，使用效果好；

通过设置井型闪烁体3，将放射源6放置在井型闪烁体3的凹陷处，代替原有的器壁较厚的电离室，井型闪烁体3可在市场常见的厂家直接购买，不存在工艺问题，简化了制造工艺，降低了制造难度，提高了经济效益；

通过设置信号放大电路9将硅光电倍增管4输出的信号进行放大处理，使本活度计更加稳定可靠。

如图3所示，本实施例中，所述信号放大电路9包括型号为lm2904dr的运算放大器u1和型号为max921的电压比较器u2，所述运算放大器u1的反相输入端与硅光电倍增管d1的阳极连接，所述运算放大器u1的同相输入端接地，硅光电倍增管d1的阴极依次通过电阻r2和电阻r1与偏压电源连接，硅光电倍增管d1的阴极与电阻r2的连接端经电容c2接地，电阻r1与电阻r2的连接端经电容c1接地，所述运算放大器u1的输出端分两路，一路经并联的电阻r3和电容c3与所述运算放大器u1的反相输入端连接，另一路依次经过电容c8和电阻r6与所述电压比较器u2的第3引脚连接，所述电压比较器u2的第4引脚经电阻r8接地，所述电压比较器u2的第5引脚和所述电压比较器u2的第6引脚均通过电阻r7与所述电压比较器u2的第4引脚连接，所述电压比较器u2的第1引脚和所述电压比较器u2的第2引脚均接地，所述电压比较器u2的第7引脚分两路，一路经电阻r9与5v电源连接，另一路经并联的电容c9和电容c10接地，所述电压比较器u2的第8引脚经电阻r10与微控制器8的输入端连接。

实际使用时，所述硅光电倍增管4即为硅光电倍增管d1，电阻r1和电阻r2的阻值均为50ω，电阻r3的阻值为510ω，电阻r4、电阻r5和电阻r9的阻值均为10ω，电阻r6和电阻r10的阻值均为2.2kω，电阻r7的阻值为150kω，电阻r8的阻值为2.5kω，电容c1和电容c2的容值均为1nf，电容c3的容值为4.7pf，电容c4、电容c7和电容c9的容值均为22μf，电容c5、电容c6、电容c8和电容c10的容值均为10nf。

本实施例中，所述外壳包括用于放置井型闪烁体3、硅光电倍增管4和信号处理电路板5的箱体2和用于密封箱体2的箱盖1，箱盖1与箱体2之间设置有密封圈。

需要说明的是，设置箱盖1便于放置放射源6，在箱盖1与箱体4之间设置密封圈，防止外界环境对装置检测的影响，同时防止放射源6外泄；所述箱盖1和箱体2的材质均为06cr18ni11ti不锈钢板，所述06cr18ni11ti不锈钢板的壁厚为9mm～11mm；所述箱盖1和箱体2的材质也可为铅板，所述铅板和不锈钢板可有效隔离放射源6，防止放射源6外泄。

本实施例中，所述微控制器8为msp430f4152微控制器。

本实用新型在使用时，打开箱盖1将放射源6放置在井型闪烁体3的凹陷处，关闭箱盖1，上电，活度计开始工作，井型闪烁体3产生光子，硅光电倍增管4接收井型闪烁体3产生的光子并把光信号转换为电脉冲信号，信号放大电路9对硅光电倍增管4输出的电脉冲信号进行读取和放大，然后通过所述电压比较器u2对信号幅度进行甄别并输出适宜微控制器8处理的方波信号，随后将方波信号传输给微控制器8进行信号处理，得出放射源6的活度值,最后将处理和检测的结果通过显示屏7展示，当检测数据或活度计工作异常时声光报警器10报警。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。