脉冲触发器输出信号图。
[0029]在电压比较器输出信号分别进入第一和第二脉冲触发器之后，经过上升沿触发(也可以是下降沿触发)，会在数字信号上升沿位置处输出一个脉冲信号。
[0030](d):控制电路控制信号图。
[0031]从脉冲触发器输出的电信号，进入延迟电路实现电信号的延迟。其中第一延迟电路延迟T1，第二延迟电路延迟τ2，最后两个信号再加载在同一条导线上来作为控制电路的控制信号。其中，需要满足的条件为:形成的控制信号必须位于T时刻的左右两边。
[0032]第一个脉冲信号使得从控制电路输出的电压值会小于额定值(使得加载在阴极金属管壳壁的负电压会低于发生盖革雪崩的开启电压)，第二个脉冲信号使得控制电路重新恢复为正常的工作电压。
[0033]具体过程如下:
[0034](I)当带电粒子在进入盖革管之后，由于粒子与原子核外电子的相互库仑作用会将带电粒子的能量传递给电子，使得在盖革管里面的工作气体(惰性气体)原子发生电离，产生电子粒子对，在电场的相互作用下，电子开始迅速向阳极丝运动，而正离子也缓慢的向着阴极金属管壳壁运动；
[0035]( 2 )由于此时加载在盖革管之间的电压很高，使得电子在运动过程中，会发生盖革雪崩，在很短的时间内(十分之几微秒)就会产生大量的电子离子对，由于电子的运动速度相较于正离子会非常快，在一段极小的时间里，电子就打在阳极丝上面，只剩下正离子在电场的作用下运动，正离子在电场作用下的运动过程中在阳极丝和阴极金属管壳壁上感应出电荷，形成电信号；
[0036](3)正负电压转换电路将输出的信号(实际为负电压信号)转换为正信号，再将正信号引入电流灵敏度前置放大电路；原因是由于正离子运动形成的电信号在宏观上为由阴极金属壁流向阳极丝的电流信号，在通过电阻R时会形成电压降V=IR，而阳极丝实际上又是接地的，因此会在电容C上形成-V的负电压；
[0037](4)当外电路的RC趋于无穷时，经过电流灵敏前置放大电路时，会形成图2所示虚线的电信号，在T时刻正电荷会到达阴极金属管壳壁(T时刻为正电荷到达阴极金属管壳壁的时刻)，由于现在采用的是小Re情况，则实际的电信号会如图2所示的实线部分，可看到此时的电信号会很小，由于正离子的速度未发生变化，仍然是在T时刻到达阴极金属管壳壁上(此段时间内盖革管仍然无法对下一个到来的信号正常记录)；
[0038](5)当信号从电流前放出来之后，引出其中一路的电信号流至电压比较器，合理设置电压比较器的阈值电压，就能使得当电信号经过电压比较器之后形成一个矩形的数字信号(高电平与低电平)；
[0039](6)将从电压比较器流出来的电信号再次分为两路，分别进入上升沿触发(下降沿触发同样也行)的第一脉冲触发器和第二脉冲触发器，分别触发出一个脉冲电信号，脉冲信号再分别进入第一延迟电路和第二延迟电路，延迟分别为1\和T 2，但是要满足的条件为经过延迟的脉冲信号的时间点必须位于T之间；
[0040](7)现在将两路脉冲信号引入同一条导线，以此时输出的脉冲信号作为控制信号去控制升压电路与低压电源之间的控制电路，其中，第一个脉冲信号使得从控制电路输出的电压值会小于额定值(使得加载在阴极金属管壳壁的负电压会低于发生盖革雪崩的开启电压)，第二条脉冲信号使得控制电路重新恢复为正常的工作电压；
[0041](8)在脉冲信号的控制之下，在正离子到达阴极金属管壳壁的时刻此时盖革管的阳极丝与阴极金属管壳壁之间的电压均小于满足盖革管正常工作的开启电压，虽然在到达阴极金属管壳壁之后，会碰撞出新的电子，但由于此时阳极丝与阴极金属管壳壁之间的电压小于发生盖革雪崩的开启电压，盖革管将不会输出信号(严格意义上讲，仍然会有一个电信号输出，由于它与正常情况输出的电信号相差很多，不会引起后面电路的反应，故忽略掉)；
[0042](9)同时由于使用了小的RC，减小了外电路的死时间，使得整个装置的死时间减小很多，使得盖革管可以响应输入粒子的工作时间变得很长，使得其能够在一个更高的计数率的情况下正常工作。
[0043]实际上是盖革管本身的绝对死时间没有发生变化0~T之间，但是在采用小RC后，会使得外电路的死时间相较于大RC情况减小，从而使得整个装置的死时间减小。
[0044]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一样，故其也应当在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.改进型盖革-弥勒计数器，其特征在于，包括盖革管，与盖革管阳极丝连接的RC并联电路，与盖革管的金属管壳外壁电连接的正负高压控制电路，以及顺次连接的电流灵敏前置放大电路、主放大器、定标器，所述电流灵敏前置放大电路与RC并联电路中的电容C连接；所述盖革管内不注入猝熄气体。
2.根据权利要求1所述的改进型盖革-弥勒计数器，其特征在于，所述正负高压控制电路包括顺次连接的正负高压转换电路、升压电路、控制电路，分别与控制电路连接的低压电源和电压比较电路，所述正负高压转换电路与盖革管的金属管壳电连接。
3.根据权利要求2所述的改进型盖革-弥勒计数器，其特征在于，所述电压比较电路包括一端连接于电流灵敏前置放大电路和主放大器之间的电压比较器，串联后与电压比较器另一端连接的第一脉冲触发器、第一延迟电路，串联后与电压比较器另一端连接的第二脉冲触发器、第二延迟电路，第一延迟电路和第二延迟电路同时与控制电路相连。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的改进型盖革-弥勒计数器，其特征在于，所述电容C和电流灵敏前置放大电路之间还连接有正负电压转换电路。
5.根据权利要求4所述的改进型盖革-弥勒计数器，其特征在于，所述RC并联电路中的电阻R端接地。
6.根据权利要求5所述的改进型盖革-弥勒计数器，其特征在于，所述电阻R的阻值小于 15 Ω。
7.根据权利要求6所述的改进型盖革-弥勒计数器，其特征在于，所述盖革管内注入惰性气体，该惰性气体的含量为100%。
【专利摘要】本实用新型公开了改进型盖革-弥勒计数器。主要解决现有盖革-弥勒计数器使用寿命短、计数率低的问题。该计数器包括盖革管，与盖革管阳极丝连接的RC并联电路，顺次连接后与RC并联电路中电容C连接的电流灵敏前置放大电路、主放大器、定标器，与盖革管的金属管壳外壁电连接的正负高压控制电路；所述盖革管内不注入猝熄气体。本实用新型的盖革管不注入猝熄气体，简单了仪器的制作过程；其使用周期将会大于使用气体猝熄方式的盖革管；实现盖革工作型探测器的猝熄能力与盖革放电能力的分离，使猝熄电路从盖革管中独立出来，因此独立更换，增强了工作环境适应性；在进一步发展中，猝熄的电子技术化也有着比气体内部猝熄法更为灵活并富有发展潜力。
【IPC分类】G01T1-18
【公开号】CN204405851
【申请号】CN201520134489
【发明人】郭玉川, 杨锋, 张湘, 陈雨翔, 刘延强
【申请人】郭玉川, 杨锋, 张湘, 陈雨翔, 刘延强
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月10日