基于国产芯片的环境中子剂量监测系统

Zheng Haowei,Liu Shixing, Zhao Jinlong, Pan Jun, Zhang Shengfeng,Cao Hongrui

Foreign Electronic Measurement Technology（2023）

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摘要

针对核聚变装置周边强中子辐射环境,设计了一套基于国产芯片的环境中子剂量监测系统.前端电子学采用极零相消电路和集成运算放大器解决了脉冲堆积,提高了稳定性,并采用了国产FPGA、FLASH和电源芯片等器件完成主电子学设计,配合算法提高了系统的时间分辨率,为中子剂量监测技术的国产自主可控打下坚实基础.通过 Multisim对前端电子学进行仿真验证,其动态监测范围最大可达10.41 mSv/h,同时在放射源库对252Cf进行剂量率标定实验,分析结果得到系统最大不确定率为14.4%,证明该系统测量准确、运行稳定可靠,满足聚变堆强中子辐射环境的监测需求,为后续多设备远程监测组网监测奠定了坚实的基础.

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