使用時間Zui早、應用廣泛的蓋格計數(shù)器(簡寫gm計數(shù)器)，它具有價格便宜、性能穩(wěn)定、脈沖幅度大、使用簡便等優(yōu)點，但是蓋格計數(shù)器也存在一些固有缺點，例如死時間、脈沖堆積、能量響應較差等問題。在一定的電壓下，一定時間間隔內射入蓋格計數(shù)器的粒子數(shù)目與輻射強度成正比。但在實際測量過程中，由于受死時間、脈沖堆積以及電子電路噪聲等因素的影響，測量值會產(chǎn)生漏記，并不能真實地反應入射粒子的數(shù)目。在強輻射場下，漏計數(shù)問題愈發(fā)明顯，實際測量的結果誤差較大。后來為了從根本上解決分辨時間導致的高劑量率下的漏計數(shù)問題，在上世紀末出現(xiàn)了time-to-count測量方法。目前，公開報道的以此方法為探測手段的輻射儀的核心多以單片機為主，處理器較為落后，工作頻率較低，而且功能單一。由于單片機核心頻率的限制，要充分發(fā)揮time-to-count方法的優(yōu)勢，需要更高主頻的核心和更高精度的定時器。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于：提供了一種基于高速fpga核心的雙模式輻射劑量儀，使用fpga作為核心處理器，可自動或手動選擇計數(shù)模式或時間模式，在時間模式中充分利用time-to-count方法，實現(xiàn)了輻射的寬量程測量，解決了現(xiàn)有技術中測量方法單一，且time-to-count測量方法受限于單片機，導致測量范圍較窄的問題。本發(fā)明采用的技術方案如下：一種基于高速fpga核心的雙模式輻射劑量儀，包括外圍電路模塊和利用fpga構建的核心處理器，所述外圍電路模塊包括gm計數(shù)器、信號采集模塊、信號處理模塊、高低壓切換模塊、電源模塊、功能切換模塊，所述gm計數(shù)器、信號采集模塊、信號處理模塊、核心處理器、高低壓切換模塊依次串接形成一個回路，所述功能切換模塊分別單獨連接到核心處理器，所述電源模塊連接到核心處理器和gm計數(shù)器、信號采集模塊、信號處理模塊、高低壓切換模塊、功能切換模塊；所述gm計數(shù)器用于將輻射強度信號轉換為電脈沖信號；所述信號采集模塊連接到gm計數(shù)器，用于采集gm計數(shù)器的電脈沖信號得到模擬信號；所述信號處理模塊用于將信號采集模塊采集到的模擬信號轉換為數(shù)字信號；所述高低壓切換模塊用于根據(jù)核心處理器的控制信號，控制gm計數(shù)器陽極電壓以控制gm計數(shù)器的工作狀態(tài)；所述功能切換模塊用于切換時間模式和計數(shù)模式，核心處理器判斷功能切換模塊中選擇的是時間模式時，執(zhí)行時間模式程序；當核心處理器判斷功能切換模塊中選擇的是計數(shù)模式時，執(zhí)行默認的計數(shù)模式；當功能切換模塊未選擇模式時，默認開啟計數(shù)功能，同時核心處理器對gm計數(shù)器進行計時，計時未達到時間閾值時，等待再次判斷，當計時達到時間閾值時，判斷計數(shù)值是否小于計數(shù)閾值頻率，當小于計數(shù)閾值頻率時選擇計數(shù)模式，執(zhí)行默認的計數(shù)模式；當達到計數(shù)閾值頻率時，選擇時間模式，執(zhí)行時間模式程序；所述電源模塊用于給整個外圍電路模塊和核心處理器供電。

阿斯卡電磁閥VCEFCP8531G301MO

ASCO除塵閥YA2BA4521G00000

ASCO脈沖閥JPIS8314B301

阿斯卡ASCO電磁閥SCG531C002MS

阿斯卡燃氣電磁閥NFB210D189

ASCO燃氣電磁閥8316G064MBMO

ASCO氣動閥L12BA452BG00061

ASCO氣控閥J22BA452CG60S61

8262G80M0

7ATSC32000H5

EF8327G42

EF8210G14

JKP8342G001MS

EF8316G304

JBEF8210G088

EF8320G203

EFHC 8016G1

K0304-316

EF8210G002

SCXB320A178

EF8300D61U

430-04422

272812-155

為了更好地實現(xiàn)本方案，進一步地，所述電源模塊包括低壓電源和高壓電源，所述低壓電源提供+12v、+3.3v、+2.5v、+1.2v這4種規(guī)格的直流電源，高壓電源提供gm計數(shù)器工作所需的高壓直流電源，其中：低壓電源：電源適配器提供+12v電源，通過集成開關穩(wěn)壓降到5v，然后第一路依次使用線性穩(wěn)壓芯片降至3.3v再到1.2v，第二路從5v降到2.5v，Zui后使用電路中旁路電容進行濾波；所述電源適配器為整個電源模塊提供穩(wěn)定初始電源。高壓電源：高壓電源的輸入端+vin接+12v電源，-vin端和gnd端接地，adj端介入可調電阻的滑動接點，高壓電源的vref端接到可調電阻的一個固定端，可調電阻的另一固定端接地，高壓電源的hv端輸出端輸出高壓直流電源。為了更好地實現(xiàn)本方案，進一步地，所述信號采集模塊為連接到gm計數(shù)器的rc微分電路，其中gm計數(shù)器正極接電源模塊，gm計數(shù)器負極通過電阻r3后接地，所述gm計數(shù)器負極還連接到電容c11的一端，所述電容c11另一端連接到信號處理模塊。為了更好地實現(xiàn)本方案，進一步地，所述信號處理模塊包括六路施密特觸發(fā)反向器u3，其中：六路施密特觸發(fā)反向器u3的1a引腳通過電阻r21后連接到穩(wěn)壓二極管z1的負極，所述穩(wěn)壓二極管z1的正極接地，六路施密特觸發(fā)反向器u3的1y引腳通過通過電阻r22后連接到核心處理器，六路施密特觸發(fā)反向器u3的1y引腳還通過電容c13后接地，六路施密特觸發(fā)反向器u3的vcc引腳連接到電源模塊，六路施密特觸發(fā)反向器u3的vcc引腳還通過電容c14后接地。為了更好地實現(xiàn)本方案，進一步地，所述高低壓切換模塊通過控制gm計數(shù)器陽極連接到的電壓大小從而調節(jié)gm計數(shù)器的工作狀態(tài)，高低壓切換模塊主要包括光耦合器ph1和mosfet管q1，其中：光耦合器ph1的2號引腳通過電阻r4后連接到核心處理器的高低壓切換引腳，光耦合器ph1的3、8號引腳接地，光耦合器ph1的vcc引腳接電源模塊，光耦合器ph1的vcc引腳還連接一個電容c12后接地；光耦合器ph1的1、4、7號引腳懸空，光耦合器ph1的6號引腳通過電阻r5后并接到電阻r6和mosfet管q1的b極，所述電阻r6的另一端連接到發(fā)光二極管led2的正極，發(fā)光二極管led2的負極接地，mosfet管q1的c極通過電阻r2后并接到電阻r1和gm計數(shù)器陽極，mosfet管q1的e極接地。為了更好地實現(xiàn)本方案，進一步地，所述功能切換模塊為：電阻r9一端連接到核心處理器的m6引腳，電阻r9另一端通過電阻r7后連接到電源模塊，電阻r9另一端還通過按鍵開關k1后接地；電阻r11一端連接到核心處理器的n6引腳，電阻r11另一端通過電阻r8后連接到電源模塊，電阻r11另一端還通過按鍵開關k2后接地。為了更好地實現(xiàn)本方案，進一步地，所述外圍電路模塊還包括超閾值報警模塊、oled顯示模塊和通訊模塊，所述超閾值報警模塊、顯示模塊和通訊模塊分別單獨連接到核心處理器；所述電源模塊連接到超閾值報警模塊、oled顯示模塊和通訊模塊；所述顯示模塊根據(jù)核心處理器的處理后的數(shù)據(jù)顯示計數(shù)率和等待時間；所述超閾值報警模塊根據(jù)核心處理器的告警信號警告危險狀態(tài)；所述通訊模塊用于核心處理器和外部進行通訊。為了更好地實現(xiàn)本方案，進一步地，所述超閾值報警模塊包括蜂鳴器、三極管q2、二極管和發(fā)光二極管led3，其中三極管q2的b極連接到核心處理器，三極管q2的e極連接到電源模塊，三極管q2的c極連接到蜂鳴器的正極，蜂鳴器負極接地；在蜂鳴器兩端反向并聯(lián)一個二極管；所述發(fā)光二極管led3的負極接地，正極接到核心處理器。為了更好地實現(xiàn)本方案，進一步地，所述通訊模塊采用藍牙模塊。