用於放射源檢測機器人的閃爍探測器的製作方法

2023-08-03 21:10:21 1

本實用新型涉及輻射探測技術領域，特別是涉及一種用於放射源檢測機器人的閃爍探測器。

背景技術：

我國是核大國，放射性同位素與射線裝置應用的量大面廣，涉及醫學、工業、農業、科研和教學等各個領域。因此，核與輻射安全監管面臨的任務繁重而且形勢嚴峻。

目前，為了提高核應急響應能力，更好地進行應急監測及處置，確保核與輻射環境安全及輻射工作一線工程技術人員安全，放射源檢測機器人被廣泛應用。

然而，目前的放射源檢測機器人仍然採用傳統的閃爍探測器，這些閃爍探測器一般由閃爍體和光電探測器組成。閃爍體接收射線，與其發生作用並將之轉化為閃爍光，光電探測器將接收到的閃爍光信號轉化為易被識別和處理的電信號。由於放射源檢測機器人經常應用於惡劣環境中，環境溫度對閃爍探測器造成很大影響，而傳統的閃爍探測器沒有考慮到溫度的影響。

技術實現要素：

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種用於放射源檢測機器人的閃爍探測器，能夠減少環境溫度對探測結果的影響。

為解決上述技術問題，本實用新型採用的一個技術方案是：提供一種用於放射源檢測機器人的閃爍探測器，包括殼體、閃爍體、光導元件、半導體製冷器、冷端吸熱器以及熱端散熱器，所述殼體包括前蓋、避光筒和安裝筒，所述前蓋、避光筒和安裝筒依次連接形成封閉空腔，所述光導元件固定在安裝筒中，所述閃爍體固定在光導元件和前蓋之間，所 述光導元件具有接收面和輸出面，所述接收面具有第一組切縫，所述輸出面具有第二組切縫，所述第一組切縫和第二組切縫均包括四條切縫，四條切縫呈「井」字形排布，且每條切縫中填充有閃爍光反射材料，所述安裝筒的尾端設置有高壓輸入端和信號輸出端，所述高壓輸入端和信號輸出端均與光導元件的輸出面連接，所述避光筒的側壁上對稱設置有兩個安裝窗，所述半導體製冷器固定在安裝窗內，所述半導體製冷器的冷端朝向避光筒內，所述半導體製冷器的熱端朝向避光筒外，所述冷端吸熱器設置在避光筒內側壁上且正對半導體製冷器的冷端，所述熱端散熱器設置在避光筒外側壁上且正對半導體製冷器的熱端。

優選地，每條切縫的深度介於光導元件厚度的三分之一至二分之一之間。

優選地，所述閃爍光反射材料為漫反射材料或鏡面反射材料。

優選地，所述冷端吸熱器與半導體製冷器之間以及所述熱端散熱器與半導體製冷器之間填充有石墨片。

區別於現有技術的情況，本實用新型的有益效果是：通過在閃爍探測器內設置半導體製冷器、冷端吸熱器以及熱端散熱器，使得閃爍體的工作在低溫環境下，從而能夠減少環境溫度對探測結果的影響，可以提高閃爍體的發光效率，提高探測靈敏度。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例用於放射源檢測機器人的閃爍探測器的結構示意圖。

圖2是圖1所示的閃爍探測器的光導元件的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請一併參見圖1和圖2。本實用新型實施例的用於放射源檢測機器人的閃爍探測器包括殼體1、閃爍體2、光導元件3、半導體製冷器4、冷端吸熱器5以及熱端散熱器6。

殼體1包括前蓋11、避光筒12和安裝筒13，前蓋11、避光筒12和安裝筒13依次連接形成封閉空腔，光導元件3固定在安裝筒13中，閃爍體2固定在光導元件3和前蓋11之間，光導元件3具有接收面31和輸出面32，接收面31具有第一組切縫，輸出面32具有第二組切縫，第一組切縫和第二組切縫均包括四條切縫300，四條切縫300呈「井」字形排布，且每條切縫300中填充有閃爍光反射材料(圖未示)。在本實施例中，每條切縫300的深度介於光導元件3厚度的三分之一至二分之一之間。閃爍光反射材料可以為漫反射材料或鏡面反射材料。

安裝筒13的尾端設置有高壓輸入端7和信號輸出端8，高壓輸入端7和信號輸出端8均與光導元件3的輸出面32連接。避光筒12的側壁上對稱設置有兩個安裝窗121，半導體製冷器4固定在安裝窗121內，半導體製冷器4的冷端朝向避光筒12內，半導體製冷器4的熱端朝向避光筒12外，冷端吸熱器5設置在避光筒12內側壁上且正對半導體製冷器4的冷端，熱端散熱器6設置在避光筒12外側壁上且正對半導體製冷器4的熱端。在本實施例中，冷端吸熱器5與半導體製冷器4之間以及熱端散熱器6與半導體製冷器4之間填充有石墨片。

由於採用了半導體製冷器4，可以降低閃爍體探測器的工作溫度，而溫度越低閃爍體探測器的性能越好，閃爍體探測器的發光效率和信噪比都非常理想，從而減少環境溫度對探測結果的影響。

由於光導元件3具有切縫300，閃爍光由光導元件3的接收面31入射後，經過填充在接收面31的切縫300內的光反射材料與填充在輸出面32的切縫300內的閃爍光反射材料的反射，構成不同的光傳輸通道，使閃爍光在不同的光傳輸通道內被傳送至輸出面32，改變了閃爍光的傳輸路徑的範圍，實現了單一光導元件構成多個光傳輸路徑，從而克服光導元件3的邊緣由於閃爍光傳輸分散而帶來的閃爍體2邊緣的閃爍光難 以分辨的缺陷。

以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。