CN104898152B - 将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的方法，所述壳体上设置有遮光罩，遮光罩限定了供光电倍增管的一端插入的开口，所述方法包括如下步骤：在遮光罩上套设连接法兰以及将连接法兰的一端固定到所述壳体上；将光电倍增管的一端插入到遮光罩内而与闪烁体实现面耦合；将套管套装在光电倍增管上，且套管的一端固定在连接法兰上；和在套管的另一端设置压帽，利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管。由于光电倍增管与套管分别安装而不是两者一体地安装到壳体上，所以避免了光电倍增管没有与闪烁体面耦合的问题。本发明还涉及一种将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的装置。

Description

将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的方法和装置

技术领域

本发明属于放射性测量技术领域，尤其涉及将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的方法和装置，闪烁体探测器和放射性探测设备。

背景技术

塑料闪烁体探测器的基本原理是入射粒子进入到闪烁体内，使闪烁体内的原子分子电离和激发，受激原子分子退激发时发光，打到光电倍增管上转换成光电子，光电子经过倍增收集以后转换成电信号处理。而光电倍增管与闪烁体间的耦合偏差，直接影响着光电倍增管收集光的效率。

目前，现有的光电倍增管的安装方式通常是光电倍增管与其固定用套管整体固定。如图1所示，在组装到闪烁体探测器的壳体上之前，光电倍增管1、套管2、连接法兰3、压帽4已经组装在一起而形成为一个整体组件。光电倍增管1的一端(例如图1中的右端)自连接法兰3伸出。

如图2所示，光电倍增管1的一端插入到壳体内，然后利用螺钉将连接法兰固定到壳体上，从而将光电倍增管的整体组件固定到壳体上。

但是，上述安装方式导致安装人员无法直观确认光电倍增管与闪烁体10是否实现了面耦合，换言之，光电倍增管与闪烁体之间的耦合操作是盲装配，无法直观确认耦合是否到位。

此外，装配完成后探测器是否完全避光、光电倍增管与闪烁体的耦合质量直接影响探测器性能。

发明内容

为解决现有技术中技术问题的至少一个方面，提出本发明。

根据本发明的实施例的一个方面，提出了一种将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的方法，所述壳体上设置有遮光罩，遮光罩限定了供光电倍增管的一端插入的开口，所述方法包括如下步骤：在遮光罩上套设连接法兰以及将连接法兰的一端固定到所述壳体上；将光电倍增管的一端插入到遮光罩内而与闪烁体实现面耦合；将套管套装在光电倍增管上，且套管的一端固定在连接法兰上；和在套管的另一端设置压帽，利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管。

可选地，连接法兰的孔内径与遮光罩的外径配合，连接法兰的另一端的外表面设置有外螺纹，该套管的一端设置有与所述外螺纹匹配的内螺纹；套管的所述一端与所述连接法兰的一端螺纹配合从而套管的所述一端固定在连接法兰上。

可选地，光电倍增管的另一端设置有光电倍增管电路构件；“利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管”包括利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管电路构件。

可选地，套管的另一端与所述压帽螺纹配合。

可选地，所述压帽设置有限位螺钉，“利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管”包括通过限位螺钉朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管电路构件。

可选地，连接法兰的所述一端具有法兰盘，法兰盘上设置有多个螺钉孔，所述壳体上设置有对应螺钉孔；“将连接法兰的一端固定到所述壳体上”包括利用螺钉穿过法兰盘上的螺钉孔和壳体上的对应螺钉孔而将连接法兰固定在所述壳体上。

可选地，所述连接法兰的所述一端还设置有环形槽；在“在遮光罩上套设连接法兰”之前，所述方法还包括将O形密封圈套设在遮光罩上，其中，所述O形密封圈紧密配合在所述遮光罩上；且在“将连接法兰的一端固定到所述壳体上”中，所述O形密封圈被压紧在所述环形槽内。

根据本发明的实施例的另一方面，提出了一种将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的装置，包括：设置在所述壳体上的遮光罩，所述遮光罩从所述壳体向外延伸，所述遮光罩限定了供光电倍增管的一端插入的开口；连接法兰，套设在遮光罩上，连接法兰的一端固定到所述壳体上，连接法兰的另一端设置有外螺纹，连接法兰的孔内径等于遮光罩的外径；用于光电倍增管的套管，套管的一端设置有内螺纹，所述套管的一端构造成与连接法兰的另一端螺纹配合；压帽，设置在套管的另一端，构造成朝向闪烁体按压套管内的光电倍增管。

可选地，所述装置还包括O形密封圈，O形密封圈紧密配合在所述遮光罩上；所述连接法兰的所述一端还设置有环形槽，所述O形密封圈构造成被压紧在所述环形槽内。

可选地，所述压帽设置有限位螺钉，限位螺钉构造成朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管电路构件。

本发明的实施例还涉及一种闪烁体探测器，具有上述的将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的装置。

本发明的实施例也涉及一种核辐射探测设备，包括上述的闪烁体探测器。

利用上述技术方案，连接法兰首先固定在壳体上，光电倍增管然后与闪烁体直接耦合后，操作者就很直观的观察到两者是否耦合到位或者是否存在偏移情况。

此外，根据本发明的技术方案，通过在现有的技术结构上增加遮光罩，可以尽量避免自然光透过连接法兰与壳体连接处的缝隙，从而有效提高了光电倍增管的性能。在进一步设置O形密封圈的情况下，可以更有效地阻挡自然光自遮光罩与壳体连接处进入光电倍增管。

总之，本发明的技术方案不仅解决了光电倍增管与闪烁体之间耦合和位置偏移问题，而且光电倍增管容易拆卸及安装方法简单，容易操作，而且本发明的技术方案有效防止外界自然光进入光电倍增管，可以提高探测器的可靠性。

附图说明

图1为现有技术中的由光电倍增管、套管、连接法兰、压帽形成的整体组件；

图2为将图1中的整体组件安装到闪烁体探测器的壳体上的示意图；

图3为根据本发明的一个示例性实施例的将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的装置；

图4为图3中的装置的分解示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实例性的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图3-4所示，连接法兰3平的一侧(即设置有法兰盘的一侧)套在遮光罩5外面，通过螺钉固定安装在闪烁体探测器的壳体6上，连接法兰3的另一侧具有外螺纹，连接法兰3的孔内径与遮光罩5的外径配合。

O形密封圈8套设在遮光罩5上且位于连接法兰3的环形槽内。

光电倍增管1的一端装入遮光罩5内与闪烁体10面耦合。

然后管套2的一端穿在光电倍增管1的外面，通过管套2的一端的内螺纹与连接法兰3的另一端的外螺纹配合，将套管2的一端拧紧在连接法兰3上，管套2的另一端与压帽4螺纹配合，最后限位螺钉11拧紧在光电倍增管电路构件12上，这样就固定住了光电倍增管1。

将连接法兰3固定在壳体6上不限于利用螺钉，也可以利用其它固定方式，例如过盈配合、焊接等，在过盈配合的情况下，可以不设置法兰盘。

套管2与连接法兰3的连接也不限于螺纹连接，也可以是过盈配合、焊接等。

可以利用压帽4直接按压光电倍增管1，也可以同时使用限位螺钉11来按压光电倍增管1。在本发明中，压帽4本身具有两种功能，一为提供帽的功能，从而提供封闭的容纳光电倍增管1的空间，二为提供压的功能，即将光电倍增管1压向闪烁体10以确保两者之间的面耦合。

上述的闪烁体探测器可以应用于核辐射探测设备上。

基于以上，本发明提出了如下技术方案：

1、一种将光电倍增管1固定到闪烁体探测器的壳体10上的方法，所述壳体10上设置有遮光罩5，遮光罩5限定了供光电倍增管的一端插入的开口，所述方法包括如下步骤：

在遮光罩5上套设连接法兰3以及将连接法兰3的一端固定到所述壳体6上；

将光电倍增管1的一端插入到遮光罩5内而与闪烁体10实现面耦合；

将套管2套装在光电倍增管1上，且套管2的一端固定在连接法兰3上；和

在套管2的另一端设置压帽4，利用该压帽4朝向闪烁体1按压套管2内的所述光电倍增管1。

2、根据1的方法，其中：

连接法兰3的孔内径与遮光罩5的外径配合，连接法兰3的另一端的外表面设置有外螺纹，该套管2的一端设置有与所述外螺纹匹配的内螺纹；

套管2的所述一端与所述连接法兰3的一端螺纹配合从而套管的所述一端固定在连接法兰3上。

3、根据1或2的方法，其中：

光电倍增管1的另一端设置有光电倍增管电路构件12；

“利用该压帽4朝向闪烁体1按压套管2内的所述光电倍增管1”包括利用该压帽4朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管电路构件12。

4、根据1-3中任一的方法，其中：

套管2的另一端与所述压帽4螺纹配合。

5、根据3的方法，其中：

所述压帽4设置有限位螺钉11，“利用该压帽4朝向闪烁体1按压套管2内的所述光电倍增管1”包括通过限位螺钉11朝向闪烁体1按压套管2内的所述光电倍增管电路构件12。

6、根据1-5中任一的方法，其中：

连接法兰3的所述一端具有法兰盘，法兰盘上设置有多个螺钉孔，所述壳体上设置有对应螺钉孔；

“将连接法兰的一端固定到所述壳体上”包括利用螺钉穿过法兰盘上的螺钉孔和壳体上的对应螺钉孔而将连接法兰固定在所述壳体上。

7、根据1-6中任一的方法，其中：

所述连接法兰3的所述一端还设置有环形槽；

在“在遮光罩5上套设连接法兰3”之前，所述方法还包括将O形密封圈8套设在遮光罩5上，其中，所述O形密封圈8紧密配合在所述遮光罩5上；且

在“将连接法兰3的一端固定到所述壳体6上”中，所述O形密封圈8被压紧在所述环形槽内。

8、一种将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的装置，包括：

设置在所述壳体6上的遮光罩5，所述遮光罩5从所述壳体6向外延伸，所述遮光罩5限定了供光电倍增管的一端插入的开口；

连接法兰3，套设在遮光罩5上，连接法兰3的一端固定到所述壳体6上，连接法兰3的另一端设置有外螺纹，连接法兰的孔内径等于遮光罩的外径；

用于光电倍增管1的套管2，套管2的一端设置有内螺纹，所述套管2的一端构造成与连接法兰3的另一端螺纹配合；

压帽4，设置在套管2的另一端，构造成朝向闪烁体10按压套管2内的光电倍增管1。

9、根据8的装置，其中：

所述装置还包括O形密封圈8，O形密封圈紧密配合在所述遮光罩5上；

所述连接法兰3的所述一端还设置有环形槽，所述O形密封圈构造成被压紧在所述环形槽内。

10、根据8的装置，其中：

所述压帽4设置有限位螺钉11，限位螺钉11构造成朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管电路构件12。

11、一种闪烁体探测器，具有根据8-10中任一的将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的装置。

12、一种核辐射探测设备，包括根据11的闪烁体探测器。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化。本发明的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的方法，所述壳体上设置有遮光罩，遮光罩限定了供光电倍增管的一端插入的开口，所述方法包括如下步骤：

在遮光罩上套设连接法兰以及将连接法兰的一端固定到所述壳体上；

将光电倍增管的一端插入到遮光罩内而与闪烁体实现面耦合；

将套管套装在光电倍增管上，且套管的一端固定在连接法兰上；和

在套管的另一端设置压帽，利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

连接法兰的孔内径与遮光罩的外径配合，连接法兰的另一端的外表面设置有外螺纹，该套管的一端设置有与所述外螺纹匹配的内螺纹；

套管的所述一端与所述连接法兰的一端螺纹配合从而套管的所述一端固定在连接法兰上。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

光电倍增管的另一端设置有光电倍增管电路构件；

“利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管”包括利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管电路构件。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：

套管的另一端与所述压帽螺纹配合。

5.根据权利要求3所述的方法，其中：

所述压帽设置有限位螺钉，“利用该压帽朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管”包括通过限位螺钉朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管电路构件。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

连接法兰的所述一端具有法兰盘，法兰盘上设置有多个螺钉孔，所述壳体上设置有对应螺钉孔；

“将连接法兰的一端固定到所述壳体上”包括利用螺钉穿过法兰盘上的螺钉孔和壳体上的对应螺钉孔而将连接法兰固定在所述壳体上。

7.根据权利要求6所述的方法，其中：

所述连接法兰的所述一端还设置有环形槽；

在“在遮光罩上套设连接法兰”之前，所述方法还包括将O形密封圈套设在遮光罩上，其中，所述O形密封圈紧密配合在所述遮光罩上；且

在“将连接法兰的一端固定到所述壳体上”中，所述O形密封圈被压紧在所述环形槽内。

8.一种将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的装置，包括：

设置在所述壳体上的遮光罩，所述遮光罩从所述壳体向外延伸，所述遮光罩限定了供光电倍增管的一端插入的开口；

连接法兰，套设在遮光罩上，连接法兰的一端固定到所述壳体上，连接法兰的另一端设置有外螺纹，连接法兰的孔内径等于遮光罩的外径；

用于光电倍增管的套管，套管的一端设置有内螺纹，所述套管的一端构造成与连接法兰的另一端螺纹配合；

压帽，设置在套管的另一端，构造成朝向闪烁体按压套管内的光电倍增管。

9.根据权利要求8所述的装置，其中：

所述装置还包括O形密封圈，O形密封圈紧密配合在所述遮光罩上；

所述连接法兰的所述一端还设置有环形槽，所述O形密封圈构造成被压紧在所述环形槽内。

10.根据权利要求8所述的装置，其中：

所述压帽设置有限位螺钉，限位螺钉构造成朝向闪烁体按压套管内的所述光电倍增管电路构件。

11.一种闪烁体探测器，具有根据权利要求8-10中任一项所述的将光电倍增管固定到闪烁体探测器的壳体上的装置。

12.一种放射线探测设备，包括根据权利要求11所述的闪烁体探测器。