一種收集塑料閃爍體螢光光子的裝置的製作方法

2023-04-28 07:03:16

本實用新型屬於核輻射探測器技術領域，具體涉及一種收集塑料閃爍體螢光光子的裝置。

背景技術：

當今核電在國內飛速發展已達到國際先進水平，這大大推動了核儀器領域的發展。現階段核輻射探測器領域還是以國外儀器為主導，但隨著核電的發展需要，國產核輻射探測器佔有的市場份額將越來越大。

目前用於α、β表面汙染測量的核輻射測量儀表中收集塑料閃爍體發出的螢光光子大都使用的是光導傳輸或者採用與塑料閃爍體面積相當的光電倍增管直接耦合的辦法。

但是，用光導傳輸螢光光子的方法成本高，製成的核輻射探測器體積大，重量大，在使用中造成很大的不便；而塑料閃爍體與光電倍增管耦合的辦法效率很高，但由於光電倍增管面積有限，所以製作出的核輻射探測器面積都比較小，在實際測量中用途有限。

技術實現要素：

本實用新型的目的是為解決上述現有技術存在的光導傳輸法體積大、重量大、成本高和直接耦合法探測器面積小的缺點，而提供一種收集塑料閃爍體螢光光子的裝置。

為實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是：一種收集塑料閃爍體螢光光子的裝置，其中：由塗有納米反射層的腔體、光電倍增管、塑料閃爍體、繞膜框、邊框、保護網、外邊框、運算放大電路、中空手柄、線纜接口、後蓋、銜接環、固定螺絲組成；所述手柄的前端通過固定螺絲固定在塗有納米反射層的腔體的接口處；所述塑料閃爍體、繞膜框、邊框、保護網、外邊框依次對齊並至上而下通過固定螺絲固定在塗有納米反射層的腔體端面上；所述光電倍增管頂端通過銜接環與運算放大電路連接；所述運算放大電路位於後蓋上並通過固定螺絲固定；所述光電倍增管、運算放大電路和後蓋位於中空手柄的腔體內，且後蓋通過固定螺絲固定在手柄的末端；所述線纜接口位於後蓋的中心位置，並且通 過線纜接口自帶螺絲與後蓋固定連接；所述線纜接口的裡端與運算放大電路的接口連接，另一端與外置的主機連接，用於讀取運算放大電路的數據。

與現有技術相比，本實用新型裝置具有以下優點：第一，面積有效增大，質量顯著減輕，同時有效降低製作成本，質量輕(具體質量根據探測器面積而定)，便於攜帶，各項測量數據均能達到IEC61098國際標準要求。第二，是在經過計算的空腔內噴塗有特殊的漫反射材料，使光子儘量減少能量損耗的情況下，使光子收集效率大大提高。第三，採用空腔反射結構，探測面積可以有效增大為100cm2和170cm2。

附圖說明

圖1是本實用新型的剖面結構示意圖。

圖2是圖1的局部放大圖。

圖3是本實用新型的外型結構示意圖。

圖4是圖3的俯視圖。

圖5是圖3的側視圖。

具體實施方式

如圖1至圖5所示，本實施例所述一種收集塑料閃爍體螢光光子的裝置，其中：由塗有納米反射層的腔體1、光電倍增管2、塑料閃爍體3、繞膜框4、邊框5、保護網6、外邊框7、運算放大電路8、中空手柄9、線纜接口10、後蓋11、銜接環12、固定螺絲13組成；所述手柄9的前端通過固定螺絲13固定在塗有納米反射層的腔體1的接口處；所述塑料閃爍體3、繞膜框4、邊框5、保護網6、外邊框7依次對齊並至上而下通過固定螺絲13固定在塗有納米反射層的腔體1端面上；所述光電倍增管2頂端通過銜接環12與運算放大電路8連接；所述運算放大電路8位於後蓋11上並通過固定螺絲13固定；所述光電倍增管2、運算放大電路8和後蓋11位於中空手柄9的腔體內，且後蓋11通過固定螺絲13固定在手柄9的末端；所述線纜接口10位於後蓋11的中心位置，並且通過線纜接口10自帶螺絲與後蓋11固定連接；所述線纜接口10的裡端與運算放大電路8的接口連接，另一端與外置的主機連接，用於讀取運算放大電路8的數據。

本實用新型的工作原理：當α或者β射線射入到塑料閃爍體3後發出螢光光子，螢光 光子在塗有納米反射層的腔體1內通過漫反射現象將光子收集到光電倍增管2中，由光電倍增管2將光信號轉換為電信號，傳送到運算放大電路8並經過信號放大、處理後，由線纜接口10送至主機讀出相應的計數；繞膜框4是將鋁膜貼在鋁邊框上，目的是防止自然光或外來光源的光子進入到反射腔中，同時還起到反射層的作用，反射腔體內的螢光光子。邊框5上貼有泡棉其作用是壓緊繞膜框4和塑料閃爍體3，保證腔體內是封閉的狀態。保護網格6和外邊框7是保護繞膜框4防止破損，增強探測器的實用性。