CN108303726B - 一种闪烁探测器的组装方法 - Google Patents

Abstract

一种闪烁探测器的组装方法，所述组装方法包括以下步骤：S1.调节扩张机构9，带动弹性调节片8活动，使得弹性调节片8所形成的开口扩大，使其大小大于闪烁体1的大小；S2.将闪烁体1插入套件3中；S3.调节扩张机构9，在弹簧7的弹力作用下，使得弹性调节片8所形成的开口缩小，利用弹簧7的弹力使弹性调节片8的第一臂81抵紧闪烁体1，实现套件3与闪烁体1的固定；S4.弹性调节片8的第二臂82覆盖套件3的第一端面31，将闪烁体壳体2抵紧第二臂82，实现套件3与闪烁体1的密封；S5.通过螺纹连接套件3和光电倍增管壳体5。

Description

一种闪烁探测器的组装方法

技术领域

本发明涉及闪烁探测器领域，具体而言，涉及一种闪烁探测器的组装方法。

背景技术

闪烁探测器是辐射探测领域较为常见的一类探测器，闪烁探测器主要由闪烁体和光电倍增管组成。目前使用较多的闪烁体是碘化钠和碘化铯，它们均为密度大于4的玻璃晶体，光电倍增管采用的是光学玻璃外壳。典型的闪烁体具有矩形形状，并连接到光电倍增管，典型的闪烁探测器使用圆形的光电倍增管。闪烁体和光电倍增管一般粘接到光导管的内表面。

在正常使用时，闪烁探测器经常承受各种程度的冲击或振动。由于冲击、振动、温度变化等原因，闪烁体和光电倍增管经常分离，甚至导致玻璃材质的闪烁体和光电倍增管破碎。因此，需要提供夹具来保持闪烁体和光电倍增管的相对固定。

闪烁探测器的现有的夹具一般包括可在闪烁探测器上伸缩的弹性保护罩，或者只是简单地用反射材料包覆闪烁体然后插入金属套管中，并利用螺栓打孔固定，或两端用长杆拉紧。

图1显示了按照现有技术的闪烁探测器的结构图。如图1所示，该闪烁探测器包括闪烁体1，闪烁体壳体2，套件3，光导体4(未显示)，光电倍增管壳体5和光电倍增管6。光导体4位于套件3内部，套件3一端开设有与闪烁体1的截面形状相同的矩形开口，闪烁体1通过矩形开口插入套件3，在套件3的两个端面设置有螺孔，利用螺栓将光电倍增管壳体5与套件3固定。闪烁体1位于闪烁体壳体2内部，光电倍增管6位于光电倍增管壳体5内部，两者的端面与光导体4的端面接触，并通过光凝胶粘接。在套件3的侧壁开设有若干通孔，插入紧定螺栓，调节紧定螺栓固定闪烁体1。

但是现有的夹具的固定效果不佳，且较少考虑夹具的密封，在实际操作过程中，杂质容易进入金属套管中，并且打孔会导致破坏探测器的完整性，影响探测器的光信号采集，螺栓固定过紧还会导致闪烁体损坏，两端用长杆拉紧的方式装配不方便且比较笨重。因此，需要为闪烁体和光电倍增管设计一个良好的密封夹具，能够十分方便地完成组装。

发明内容

为了克服上述背景技术的缺点，本发明提供的一种闪烁探测器的组装方法，能够用较少的步骤十分方便地完成组装。按本发明的组装方法组装完成的闪烁探测器，可以防止杂质进入金属套管，有利于光信号的采集，具有良好的固定效果，并且结构简单，可靠性高。

为实现本发明的发明目的，本发明的技术方案如下：

本发明提出一种闪烁探测器的组装方法，所述闪烁探测器包括闪烁体、闪烁体壳体、光导体、光电倍增管壳体、光电倍增管，还包括密封夹具，

所述密封夹具包括套件、弹簧、弹性调节片和扩张机构，在套件的内部设置有弹簧和弹性调节片，弹性调节片呈L型，包括第一臂和第二臂，第一臂与弹簧的一端固定连接，第二臂覆盖套件的第一端面，且第二臂的长度大于第一端面的高度，扩张机构的两端分别与第二臂固定连接，

光导体位于套件内部，套件一端开设有与闪烁体的截面形状相同的矩形开口，闪烁体位于闪烁体壳体内部，光电倍增管位于光电倍增管壳体内部，两者的端面与光导体的端面接触，并通过光凝胶粘接，

套件的第二端面设置有内螺纹开孔，光电倍增管壳体的一端设置有外螺纹；

所述组装方法包括以下步骤：

S1.调节扩张机构，带动弹性调节片活动，使得弹性调节片所形成的开口扩大，使其大小大于闪烁体的大小；

S2.将闪烁体插入套件中；

S3.调节扩张机构，在弹簧的弹力作用下，使得弹性调节片所形成的开口缩小，利用弹簧的弹力使弹性调节片的第一臂抵紧闪烁体，实现套件与闪烁体的固定；

S4.弹性调节片的第二臂覆盖套件的第一端面，将闪烁体壳体抵紧第二臂，实现套件与闪烁体的密封；

S5.通过螺纹连接套件和光电倍增管壳体。

其中，扩张机构设置在闪烁体壳体的外部。

其中，套件的第一端面具有扩展外延，弹性调节片的第二臂具有带凹槽的倒角部。

其中，步骤S4替换为以下步骤：

S41.弹性调节片的第二臂覆盖套件的第一端面，使套件的第一端面的扩展外延容纳于弹性调节片的第二臂的倒角部中，将闪烁体壳体抵紧第二臂，实现套件与闪烁体的密封。

其中，套件的第一端面具有第一扩展外延，在闪烁体壳体的一端具有第二扩展外延，在第一扩展外延和第二扩展外延上开设通孔，在弹性调节片的第二臂的相应位置开设延长型通孔。

其中，步骤S4替换为以下步骤：

S42.弹性调节片的第二臂覆盖套件的第一端面，使闪烁体壳体的第二扩展外延上的通孔、套件的第一端面的第一扩展外延上的通孔以及弹性调节片的第二臂上的延长型通孔对齐，将螺栓穿过上述通孔，紧固后实现套件与闪烁体的密封。

其中，弹性调节片的材料为硅胶。

本发明不需要用螺栓固定闪烁体和光电倍增管，利用弹性调节片提高了密封性，可有效提高光信号的采集效率，具有良好的固定效果，并且结构简单，操作简便，可靠性高，可以很好的应用于闪烁探测器中。

通过参照以下附图及对本发明的具体实施方式的详细描述，本发明的特征及优点将会变得清楚。

附图说明

图1显示了按照现有技术的闪烁探测器的结构图；

图2显示了按照本发明的闪烁探测器的截面图；

图3显示了按照本发明的闪烁探测器的组装方法；

图4显示了按照本发明的优选实施方式的密封夹具的细节；

图5显示了按照本发明的优选实施方式的组装方法；

图6按照本发明的另一优选实施方式的密封夹具的细节；

图7显示了按照本发明的另一优选实施方式的组装方法。

具体实施方式

本发明的实施方式提供了一种闪烁探测器的密封夹具，下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

图2显示了本发明的闪烁探测器的具体细节。如图2所示，本发明的闪烁探测器包括闪烁体1，闪烁体壳体2，U形套件3，光导体4，光电倍增管壳体5和光电倍增管6。光导体4位于套件3内部，套件3一端开设有与闪烁体1的截面形状相同的矩形开口，闪烁体1通过矩形开口插入套件3。闪烁体1位于闪烁体壳体2内部，光电倍增管6位于光电倍增管壳体5内部，两者的端面与光导体4的端面接触，并通过光凝胶粘接。上述设置与现有技术相同。

本发明的闪烁探测器的密封夹具包括套件3，弹簧7，弹性调节片8和扩张机构9。

在套件3的内部设置有弹簧7和弹性调节片8，弹性调节片8呈L型，包括第一臂81和第二臂82，第一臂81与弹簧7的一端固定连接，第二臂82覆盖套件3的第一端面31，且第二臂82的长度大于端面31的高度。

本发明的闪烁探测器还设置有扩张机构9，扩张机构9用于调节两个相对的第一臂81之间的相对距离。具体来说，扩张机构9设置在闪烁体壳体2的外部，扩张机构9的两端分别与第二臂82固定连接，调节扩张机构9可以带动弹性调节片8活动。

套件3的第二端面32设置有内螺纹开孔，光电倍增管壳体5的一端设置有外螺纹，套件3和光电倍增管壳体5通过螺纹连接。

图3显示了按照本发明的闪烁探测器的组装方法。如图3所示，本发明的组装方法包括以下步骤：

S1.调节扩张机构9，带动弹性调节片8活动，使得弹性调节片8所形成的开口扩大，使其大小大于闪烁体1的大小；

S2.将闪烁体1插入套件3中；

S3.调节扩张机构9，在弹簧7的弹力作用下，使得弹性调节片8所形成的开口缩小，利用弹簧7的弹力使弹性调节片8的第一臂81抵紧闪烁体1，实现套件3与闪烁体1的固定；

S4.弹性调节片8的第二臂82覆盖套件3的第一端面31，将闪烁体壳体2抵紧第二臂82，实现套件3与闪烁体1的密封；

S5.通过螺纹连接套件3和光电倍增管壳体5。

图4显示了本发明的一个优选实施方式，在该优选实施方式中，套件3的第一端面31具有扩展外延311，弹性调节片8的第二臂82具有带凹槽的倒角部821。当套件3与闪烁体壳体2完成固定后，倒角部821的凹槽适于容纳扩展外延311。

图5显示了按照本发明的一个优选实施方式的组装方法。该方法的步骤S1-S3、S5与图3所示的组装方法的步骤S1-S3、S5相同，在此不再赘述，区别仅在于步骤S4替换为以下步骤：

S41.弹性调节片8的第二臂82覆盖套件3的第一端面31，使套件3的第一端面31的扩展外延311容纳于弹性调节片8的第二臂82的倒角部821中，将闪烁体壳体2抵紧第二臂82，实现套件3与闪烁体1的密封。

图6显示了本发明的另一优选实施方式，在该另一优选实施方式中，套件3的第一端面31具有第一扩展外延311，在闪烁体壳体2的一端具有第二扩展外延21，在第一扩展外延311和第二扩展外延21上开设通孔，在弹性调节片8的第二臂82的相应位置开设延长型通孔，通过螺栓固定套件3和闪烁体壳体2，实现套件3与闪烁体1的密封。

图7显示了按照本发明的另一优选实施方式的组装方法。该方法的步骤S1-S3、S5与图3所示的组装方法的步骤S1-S3、S5相同，在此不再赘述，区别仅在于步骤S4替换为以下步骤：

S42.弹性调节片8的第二臂82覆盖套件3的第一端面31，使闪烁体壳体2的第二扩展外延21上的通孔、套件3的第一端面31的第一扩展外延311上的通孔以及弹性调节片8的第二臂82上的延长型通孔对齐，将螺栓穿过上述通孔，紧固后实现套件3与闪烁体1的密封。

本发明的工作原理是如下。调节扩张机构9可以带动弹性调节片8活动，使得弹性调节片8所形成的开口扩大，或在弹簧7的弹力作用下，使得弹性调节片8所形成的开口缩小，开口扩大时便于将闪烁体1插入套件3中，开口缩小时利用弹簧7的弹力使弹性调节片8的第一臂81抵紧闪烁体1，实现套件3与闪烁体1的固定。另一方面，弹性调节片8的第二臂82覆盖套件3的第一端面31，将闪烁体壳体2抵紧第二臂82，实现套件3与闪烁体1的密封。然后通过螺纹连接套件3和光电倍增管壳体5。

弹性调节片的材料为硅胶，由于硅胶自身的弹性，弹簧不会对闪烁体造成损坏，并能很好地实现密封。

本发明的弹性调节片和弹簧具有减振作用，当闪烁探测器收到外力冲击时，可有效吸收外力，使闪烁体和光电倍增管的连接更稳固。同时本发明的弹性调节片还可以实现套件与闪烁体壳体之间的密封。

本发明通过螺纹连接套件和光电倍增管壳体，可以避免在套件上开孔，从而保证了闪烁探测器的完整性，提高了光信号的采集效率。以上所描述的仅是说明性，并且要理解的是，本文所描述的布置和细节的修改和变化对于本领域技术人员而言将是明显的，在没有脱离本发明的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本发明保护范围之内。因此，意在仅由所附权利要求的范围而不是由通过以上描述和解释的方式所呈现的特定细节来限制。

Claims (7)

1.一种闪烁探测器的组装方法，所述闪烁探测器包括闪烁体(1)、闪烁体壳体(2)、光导体(4)、光电倍增管壳体(5)、光电倍增管(6)，还包括密封夹具，

所述密封夹具包括套件(3)、弹簧(7)、弹性调节片(8)和扩张机构(9)，在套件(3)的内部设置有弹簧(7)和弹性调节片(8)，弹性调节片(8)呈L型，包括第一臂(81)和第二臂(82)，第一臂(81)与弹簧(7)的一端固定连接，第二臂(82)覆盖套件(3)的第一端面(31)，且第二臂(82)的长度大于第一端面(31)的高度，扩张机构(9)的两端分别与第二臂(82)固定连接，

光导体(4)位于套件(3)内部，套件(3)一端开设有与闪烁体(1)的截面形状相同的矩形开口，闪烁体(1)位于闪烁体壳体(2)内部，光电倍增管(6)位于光电倍增管壳体(5)内部，两者的端面与光导体(4)的端面接触，并通过光凝胶粘接，

套件(3)的第二端面(32)设置有内螺纹开孔，光电倍增管壳体(5)的一端设置有外螺纹；

所述组装方法包括以下步骤：

S1.调节扩张机构(9)，带动弹性调节片(8)活动，使得弹性调节片(8)所形成的开口扩大，使其大小大于闪烁体(1)的大小；

S2.将闪烁体(1)插入套件(3)中；

S3.调节扩张机构(9)，在弹簧(7)的弹力作用下，使得弹性调节片(8)所形成的开口缩小，利用弹簧(7)的弹力使弹性调节片(8)的第一臂(81)抵紧闪烁体(1)，实现套件(3)与闪烁体(1)的固定；

S4.弹性调节片(8)的第二臂(82)覆盖套件(3)的第一端面(31)，将闪烁体壳体(2)抵紧第二臂(82)，实现套件(3)与闪烁体(1)的密封；

S5.通过螺纹连接套件(3)和光电倍增管壳体(5)。

2.如权利要求1所述的组装方法，其中，扩张机构(9)设置在闪烁体壳体(2)的外部。

3.如权利要求1所述的组装方法，其中，套件(3)的第一端面(31)具有扩展外延，弹性调节片(8)的第二臂(82)具有带凹槽的倒角部(821)。

4.如权利要求3所述的组装方法，其中，步骤S4替换为以下步骤：

S41.弹性调节片(8)的第二臂(82)覆盖套件(3)的第一端面(31)，使套件(3)的第一端面(31)的扩展外延容纳于弹性调节片(8)的第二臂(82)的倒角部(821)中，将闪烁体壳体(2)抵紧第二臂(82)，实现套件(3)与闪烁体(1)的密封。

5.如权利要求1所述的组装方法，其中，套件(3)的第一端面(31)具有第一扩展外延，在闪烁体壳体(2)的一端具有第二扩展外延(21)，在第一扩展外延和第二扩展外延(21)上开设通孔，在弹性调节片(8)的第二臂(82)的相应位置开设延长型通孔。

6.如权利要求5所述的组装方法，其中，步骤S4替换为以下步骤：

S42.弹性调节片(8)的第二臂(82)覆盖套件(3)的第一端面(31)，使闪烁体壳体(2)的第二扩展外延(21)上的通孔、套件(3)的第一端面(31)的第一扩展外延上的通孔以及弹性调节片(8)的第二臂(82)上的延长型通孔对齐，将螺栓穿过上述通孔，紧固后实现套件(3)与闪烁体(1)的密封。

7.如权利要求1所述的组装方法，其中，弹性调节片(8)的材料为硅胶。