CN106249272A - 一种收集塑料闪烁体荧光光子的装置 - Google Patents

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杜向阳
张佳
任熠
张晓卫
盛佳
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Abstract

一种收集塑料闪烁体荧光光子的装置，属于核辐射探测器技术领域。技术方案是由腔体、光电倍增管、塑料闪烁体等组成；手柄的前端固定在腔体的接口处；塑料闪烁体、绕膜框、边框、保护网、外边框依次对齐并至上而下固定在腔体端面上；光电倍增管顶端通过衔接环与运算放大电路连接；运算放大电路位于后盖上并固定；光电倍增管、运算放大电路和后盖位于中空手柄的腔体内，且后盖固定在手柄的末端；线缆接口位于后盖的中心位置，并且通过线缆接口与后盖固定连接；线缆接口的里端与运算放大电路的接口连接，另一端与外置的主机连接。本发明具有面积增大、质量轻、便于携带，各项测量数据达标、光子收集效率高等优点。

Description

一种收集塑料闪烁体荧光光子的装置
技术领域
本发明属于核辐射探测器技术领域，具体涉及一种收集塑料闪烁体荧光光子的装置。
背景技术
当今核电在国内飞速发展已达到国际先进水平，这大大推动了核仪器领域的发展。现阶段核辐射探测器领域还是以国外仪器为主导，但随着核电的发展需要，国产核辐射探测器占有的市场份额将越来越大。
目前用于α、β表面污染测量的核辐射测量仪表中收集塑料闪烁体发出的荧光光子大都使用的是光导传输或者采用与塑料闪烁体面积相当的光电倍增管直接耦合的办法。
但是，用光导传输荧光光子的方法成本高，制成的核辐射探测器体积大，重量大，在使用中造成很大的不便；而塑料闪烁体与光电倍增管耦合的办法效率很高，但由于光电倍增管面积有限，所以制作出的核辐射探测器面积都比较小，在实际测量中用途有限。
发明内容
本发明的目的是为解决上述现有技术存在的光导传输法体积大、重量大、成本高和直接耦合法探测器面积小的缺点，而提供一种收集塑料闪烁体荧光光子的装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种收集塑料闪烁体荧光光子的装置，其中：由涂有纳米反射层的腔体、光电倍增管、塑料闪烁体、绕膜框、边框、保护网、外边框、运算放大电路、中空手柄、线缆接口、后盖、衔接环、固定螺丝组成；所述手柄的前端通过固定螺丝固定在涂有纳米反射层的腔体的接口处；所述塑料闪烁体、绕膜框、边框、保护网、外边框依次对齐并至上而下通过固定螺丝固定在涂有纳米反射层的腔体端面上；所述光电倍增管顶端通过衔接环与运算放大电路连接；所述运算放大电路位于后盖上并通过固定螺丝固定；所述光电倍增管、运算放大电路和后盖位于中空手柄的腔体内，且后盖通过固定螺丝固定在手柄的末端；所述线缆接口位于后盖的中心位置，并且通过线缆接口自带螺丝与后盖固定连接；所述线缆接口的里端与运算放大电路的接口连接，另一端与外置的主机连接，用于读取运算放大电路的数据。
与现有技术相比，本发明装置具有以下优点：第一，面积有效增大，质量显著减轻，同时有效降低制作成本，质量轻(具体质量根据探测器面积而定)，便于携带，各项测量数据均能达到IEC61098国际标准要求。第二，是在经过计算的空腔内喷涂有特殊的漫反射材料，使光子尽量减少能量损耗的情况下，使光子收集效率大大提高。第三，采用空腔反射结构，探测面积可以有效增大为100cm2和170cm2，
附图说明
图1是本发明的剖面结构示意图。
图2是图1的局部放大图。
图3是本发明的外型结构示意图。
图4是图3的俯视图。
图5是图3的侧视图。
具体实施方式
如图1至图5所示，本实施例所述一种收集塑料闪烁体荧光光子的装置，其中：由涂有纳米反射层的腔体1、光电倍增管2、塑料闪烁体3、绕膜框4、边框5、保护网6、外边框7、运算放大电路8、中空手柄9、线缆接口10、后盖11、衔接环12、固定螺丝13组成；所述手柄9的前端通过固定螺丝13固定在涂有纳米反射层的腔体1的接口处；所述塑料闪烁体3、绕膜框4、边框5、保护网6、外边框7依次对齐并至上而下通过固定螺丝13固定在涂有纳米反射层的腔体1端面上；所述光电倍增管2顶端通过衔接环12与运算放大电路8连接；所述运算放大电路8位于后盖11上并通过固定螺丝13固定；所述光电倍增管2、运算放大电路8和后盖11位于中空手柄9的腔体内，且后盖11通过固定螺丝13固定在手柄9的末端；所述线缆接口10位于后盖11的中心位置，并且通过线缆接口10自带螺丝与后盖11固定连接；所述线缆接口10的里端与运算放大电路8的接口连接，另一端与外置的主机连接，用于读取运算放大电路8的数据。
本发明的工作原理：当α或者β射线射入到塑料闪烁体3后发出荧光光子，荧光光子在涂有纳米反射层的腔体1内通过漫反射现象将光子收集到光电倍增管2中，由光电倍增管2将光信号转换为电信号，传送到运算放大电路8并经过信号放大、处理后，由线缆接口10送至主机读出相应的计数；绕膜框4是将铝膜贴在铝边框上，目的是防止自然光或外来光源的光子进入到反射腔中，同时还起到反射层的作用，反射腔体内的荧光光子。边框5上贴有泡棉其作用是压紧绕膜框4和塑料闪烁体3，保证腔体内是封闭的状态。保护网格6和外边框7是保护绕膜框4防止破损，增强探测器的实用性。

Claims (1)

1.一种收集塑料闪烁体荧光光子的装置，其特征是：由涂有纳米反射层的腔体(1)、光电倍增管(2)、塑料闪烁体(3)、绕膜框(4)、边框(5)、保护网(6)、外边框(7)、运算放大电路(8)、中空手柄(9)、线缆接口(10)、后盖(11)、衔接环(12)、固定螺丝(13)组成；所述手柄(9)的前端通过固定螺丝(13)固定在涂有纳米反射层的腔体(1)的接口处；所述塑料闪烁体(3)、绕膜框(4)、边框(5)、保护网(6)、外边框(7)依次对齐并至上而下通过固定螺丝(13)固定在涂有纳米反射层的腔体(1)端面上；所述光电倍增管(2)顶端通过衔接环(12)与运算放大电路(8)连接；所述运算放大电路(8)位于后盖(11)上并通过固定螺丝(13)固定；所述光电倍增管(2)、运算放大电路(8)和后盖(11)位于中空手柄(9)的腔体内，且后盖(11)通过固定螺丝(13)固定在手柄(9)的末端；所述线缆接口(10)位于后盖(11)的中心位置，并且通过线缆接口(10)自带螺丝与后盖(11)固定连接；所述线缆接口(10)的里端与运算放大电路(8)的接口连接，另一端与外置的主机连接，用于读取运算放大电路(8)的数据。
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