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1 探头原理
1．1 盖革-弥勒计数管原理
GM管原理见图1。盖革-弥勒计数管(GM管)也称气体放电计数器。一个密封玻璃管，中间是阳极用钨丝材料制作，玻璃管内壁涂一层导电物质，或是一个金属圆管作阴极，内部抽空充惰性气体(氖、氦)、卤族气体。特点是工作电压低。
计数管上电压U一定时，射线入射越强电流I越大，输出脉冲数N越大，a、b段称"坪"，盖格计数管主要用于探测β粒子和γ射线。
1．2探头电路
探头有高压产生电路、高低量程两支盖革-弥勒计数管(GM管)、单片机SM89C52、串口转485通信芯片MAX485构成，如图2所示。
高压产生电路为高低量程GM管提供高压，使得GM管可以工作。GM管用来测定辐射，射线通过GM管并引起电离时便使该GM管产生电流脉冲，脉冲经整形电路、2分频电路后变成边缘陡峭的方波，送到SM89C52的T0，T1定时器做计数，对低量程使用T0作计数，T1作1秒定时，而高量程则使用T1作计数，T0作定时，主机可通过发送命切换令高低量程测量，当探头接到主机发来的查询命令后便把每秒计数值(CPS)返回给主机。探头电源透过电缆从主机得到。
低量程GM管ZP1210和高量程GM管Zp1304的接口方式不太一样，依据数据手册设计如图3所示。
2 主机工作原理
主机由单片机SM89C58，12 864点阵液晶、4个按键、MAX 485芯片、AT24C64、实时时钟芯片M41T0构成，主机和探头通过电缆连接，如图4所示。主机的工作是定时查询探头，得到CPS，运算转换成剂量率显示在LCD上，同时根据该数据决定是否发送命令切换测量通道、给高低量程GM管哪一个加高压。M41T0给系统提供实时时钟。AT24C64用来保存系统参数和密码等，也用来保存带有时间信息的测量结果，在测量界面下用户对当前测量结果可以保存，以便事后追查。主机在液晶上通过菜单配合4个按键来实现参数的设定、时间日期调整、密码管理等。并提供中英文两种语言切换，可扩展其他任意语言显示。
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