CN108181640A - 一种区分α射线、β射线和γ射线的探测方法及其实现方法的探测器 - Google Patents

Abstract

本发明是一种区分α射线、β射线和γ射线的探测器，所述探测器包括上探测器、下探测器和转接板，所述的下探测器设于上探测器和转接板之间，所述的下探测器的阴极面与上探测器的阳极面对应设置；所述的上探测器与下探测器之间还设有第一接插件和第二接插件，所述的下探测器与接转板之间还设有第三接插件和第四接插件，属于通过探测器探测射线信号从而区分射线的技术领域。目的是同时区分α射线、β射线和γ射线三种射线，从而节省了测试时间，提高了测试效率。

Description

一种区分α射线、β射线和γ射线的探测方法及其实现方法的 探测器

技术领域

本发明涉及一种射线的探测方法及其实现方法的探测器，特别是一种区分α射线、β射线和γ射线的探测方法及其实现方法的探测器。

背景技术

人们在广泛利用核能和核技术的同时也面临着特殊的人身安全和环境安全等问题。例如在核电厂、核燃料生产、同位素生产以及核医学等单位工作场所内由于工作人员涉及放射性开放性作业为了确保工作人员的健康以及防止将放射性污染带入外界生态环境中。

核射线主要分为α、β、γ三种射线。目前市场上还没有一种传感器，能同时区分，并探测出α、β、γ三种射线的强度。目前的技术方案，如果非要区分探测，只能用2种传感器，传感器A用来探测α、β射线的强度，另一种传感器B用来探测γ射线的强度。但是这样带来2个问题：1、传感器A对部分γ射线也会响应，在传感器内部产生电压幅度与β射线产生的电压幅度一致，导致把部分γ射线误认为β射线。2、传感器A和B分属不同类型的传感器，大小和体积都不一样，不可能紧密放置在一起，也就无法测量同一块目标面积产生的α、β、γ三种射线，无法应用于科学研究和精确测量。

CZT半导体探测器是一种较为理想的辐射仪探测器，新型的CZT半导体探测器搭配电荷灵敏前放，体积小巧，还可以测量α、β、γ三种射线。但是目前国内市场上尚无基于CZT半导体探测器的该类探测设备，其中一个较大的技术难点就是如何设计一种可同时识别和区分α、β、γ的高灵敏度探测器模块。

发明内容

本发明的目的是在于解决现有的探测设备无法同时探测出α射线、β射线和γ射线的方法以及对应的探测器，而提供一种区分α射线、β射线和γ射线的探测方法及其实现方法的探测器。

一种区分α射线、β射线和γ射线的探测器，所述探测器包括上探测器、下探测器和转接板，所述的下探测器设于上探测器和转接板之间，所述的下探测器的阴极面与上探测器的阳极面对应设置；所述的上探测器与下探测器之间还设有第一接插件和第二接插件，所述的下探测器与接转板之间还设有第三接插件和第四接插件。

进一步的，所述的第一接插件和第二接插件为高度小于1mm的金属接插件。

运用上述技术方案中所述区分α射线、β射线和γ射线的探测器的探测方法，所述探测方法的步骤如下：

(1)、当α射线、β射线和γ射线通过上探测器1时输出信号S₁，当α射线、β射线和γ射线通过上探测器1后仅有部分γ射线通过下探测器2产生信号S₂；

(2)、γ射线的信号S_γ＝(1+m)*S₂，其中m为上探测器(1)与下探测器(2)的厚度之比；

(3)、在探测器的后端处理电路中添加阈值比较电路后，当大于阈值的信号为S₃时，则S₃为α射线的信号S_α，因此β射线的信号为S_β＝S₁-S₃-m*S₂。

采用上述技术方案的有益效果是：提供了一种高灵敏度、小体积、线性度好和工作性能稳定，能够同时识别α、β、γ三种射线的探测模块，本方案中通过基于CZT半导体探测器的α、β、γ三种射线的表面污染测量仪采用复合传感器的方式实现了无需切换通道即可实现对α、β、γ这三种不同类型射线的同时区分，从而节省了测试时间，提高了测试效率。

附图说明

图1为本发明中所述的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-上探测器、2-下探测器、3-第一接插件、4-第二接插件、5-第三接插件、6-第四接插件、7-转接板。

具体实施方式

以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的内容作进一步地说明。所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1中所示，一种区分α射线、β射线和γ射线的探测器，所述探测器包括上探测器1、下探测器2和转接板7，所述的下探测器2设于上探测器1和转接板7之间，所述的下探测器2的阴极面与上探测器1的阳极面对应设置；所述的上探测器1与下探测器2之间还设有第一接插件3和第二接插件4，所述的下探测器2与接转板7之间还设有第三接插件5和第四接插件6；在本方案中，所述的第一接插件3和第二接插件4为高度小于1mm的金属接插件。

运用上述中所述区分α射线、β射线和γ射线的探测器的探测方法，所述探测方法的步骤如下：

(1)、当α射线、β射线和γ射线通过上探测器1时输出信号S₁，当α射线、β射线和γ射线通过上探测器1后仅有部分γ射线通过下探测器2产生信号S₂；

(2)、γ射线的信号S_γ＝(1+m)*S₂，其中m为上探测器1与下探测器2的厚度之比；

(3)、在探测器的后端处理电路中添加阈值比较电路后，当大于阈值的信号为S₃时，则S₃为α射线的信号S_α，因此β射线的信号为S_β＝S₁-S₃-m*S₂。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种区分α射线、β射线和γ射线的探测器，其特征在于：所述探测器包括上探测器(1)、下探测器(2)和转接板(7)，所述的下探测器(2)设于上探测器(1)和转接板(7)之间，所述的下探测器(2)的阴极面与上探测器(1)的阳极面对应设置；所述的上探测器(1)与下探测器(2)之间还设有第一接插件(3)和第二接插件(4)，所述的下探测器(2)与接转板(7)之间还设有第三接插件(5)和第四接插件(6)。

2.根据权利要求1中所述的区分α射线、β射线和γ射线探测方法的探测器，其特征在于：所述的第一接插件(3)和第二接插件(4)为高度小于1mm的金属接插件。

3.运用上述权利要求1或2中所述区分α射线、β射线和γ射线的探测器的探测方法，其特征在于，所述探测方法的步骤如下：

(1)、当α射线、β射线和γ射线通过上探测器1时输出信号S₁，当α射线、β射线和γ射线通过上探测器1后仅有部分γ射线通过下探测器2产生信号S₂；

(2)、γ射线的信号S_γ＝(1+m)*S₂，其中m为上探测器(1)与下探测器(2)的厚度之比；

(3)、在探测器的后端处理电路中添加阈值比较电路后，当大于阈值的信号为S₃时，则S₃为α射线的信号S_α，因此β射线的信号为S_β＝S₁-S₃-m*S₂。