CN111913208A - 一种纤芯熔融法制备的闪烁光纤探头、闪烁光纤器件及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于射线探测器件的技术领域，公开了一种纤芯熔融法制备的闪烁光纤探头、闪烁光纤器件及方法。所述闪烁光纤探头的制备方法：1)将闪烁晶体加工成芯棒；将玻璃加工成包层，包层为管状；芯棒的外径与包层的内径相匹配；2)将芯棒置于包层中，获得料棒；将料棒在保护性氛围下进行升温，拉丝，获得闪烁光纤探头。所述闪烁光纤器件是由闪烁光纤探头与光纤的一端进行熔接，光纤另一端与光纤光谱仪耦合得到。本发明的闪烁光纤器件对射线实现更好的截止和探测效果；同时探头与光纤通过化学键紧密结合，界面散射等造成的损耗得到改善，获得更好的信号收集和传输效果，提升了探头的耐用度。所述闪烁光纤器件用于X射线探测领域。
Description
技术领域
本发明属于射线探测器件的技术领域，具体涉及一种通过纤芯熔融法获得的高密度闪烁光纤探头、闪烁光纤器件及其制备方法。
背景技术
近年来，随着人类科学技术与生物医学技术的提高，人们在核物理、核医学以及工业探测等领域上的应用不断的增强，这极大的推动了闪烁体材料的研究与发展。闪烁体是一种能将高能射线(α射线、β射线、γ射线、X射线以及快慢中子束等)转换成可见光的发光材料，一般要求其具有短寿命、高光产、高密度这三个基本特点。目前应用最为广泛的闪烁体材料主要为无机闪烁体，而在无机闪烁体中又以单晶闪烁体为主。常见的商用闪烁体主要有NaI:Tl、CsI:Tl、CsI:Na、Bi4Ge3O12(BGO)、CdWO4、BaF2、CsF、CeF3等。而在医学断层成像方面(如PET、CT)则主要使用Ce3+掺杂的Lu2SiO5(LSO)、Gd2SiO5(GSO)、Lu3AlO3(LuAP)、YAlO3(YAP)、Bi4Ge3O12(BGO)等快衰减闪烁体。如今，闪烁体的种类和适应性已经得到了相当的拓展，并以快衰减(ns级别)、高密度、高光产、高辐射硬度为目标。现在主流的商用闪烁体还主要以单晶为主，现行的单晶制备工艺如单晶提拉法(Czochralski Method)和微下拉法(Micro-Pulling-Down Method或μ-PD Method)虽然已比较成熟，但仍面临成本高、操作难度大和不易加工等问题，这在一定程度上限制了单晶闪烁体材料的应用范围。
光纤材料是一种优良的光导纤维材料，在光通信、激光、传像、探测等领域具有不可替代的地位。目前，光纤闪烁体材料主要应用在微区辐射探测、位置分辨以及传像面板等方面。其中微区辐射探测用光纤主要利用普通导光光纤(石英光纤或者有机光纤)与各种闪烁晶体、玻璃闪烁体以及荧光粉通过物理的方法连接在一起，然后将光纤中具有闪烁发光的部分放置于各种需要测试的环境内从而实现对微区辐射的测定。同时为了提高光纤对闪烁体发光信号的收集能力，也可以对闪烁体与光纤的耦合方式进行改进从而进一步提高信号光的收集能力。此外，利用光纤的正交阵列可以实现对X射线、中子束的空间平面成像。光纤传像面板是一种图像传输器件，通过光纤排丝形成规则排列的光纤阵列可以将图像从一端传输至另一端，同时在光纤之间加入吸收丝可以达到减弱光纤信号串扰的影响，在射线的高像素成像方面具有应用潜力。目前，光纤闪烁体材料主要是塑料光纤闪烁体，纯无机光纤闪烁体目前研究较少，且闪烁光纤与信号传输光纤的耦合方式主要通过物理连接的方法实现，易在界面产生损耗，同时影响探头的耐用度，所以有待进一步拓展无机光纤在高能射线探测领域的应用。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种纤芯熔融法制备闪烁光纤探头的方法及由该方法制得的闪烁光纤探头。
本发明的另一目的在于提供一种闪烁光纤器件及其制备方法。所述闪烁光纤器件是由上述闪烁光纤探头制备得到的。本发明的闪烁光纤器件用于微米级微区X射线的探测和对辐射剂量的线上实时远程监测，可用于临床放疗以及辐射安全监控，同时光纤的小尺寸和柔性特点也让其能够适应更多的使用环境。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种闪烁光纤探头的制备方法，包括以下步骤：
1)将闪烁晶体材料加工成晶体芯棒；将玻璃包层加工成管状包层；芯棒的外径与包层的内径相匹配；
2)将芯棒置于包层中，获得料棒；将料棒在保护性氛围下进行升温，拉丝，获得闪烁光纤探头。
所述闪烁晶体材料为硅酸盐闪烁晶体，铝酸盐闪烁晶体或卤化物闪烁晶体中一种以上。
所述硅酸盐闪烁晶体：包括但不限于Lu1.8Y0.2SiO2:Ce、Gd2SiO5:Ce，铝酸盐晶体：包括但不限于Lu3Al5O12:Ce、BaAl4O7:Ce，以及卤化物晶体：包括但不限于：BaCl2:Eu、SrI2:Eu、CsF。
所述升温的温度根据晶体融点选择，高于晶体熔点50～380℃(优选为50～300℃)。所述升温的温度高于晶体的熔点，且处于玻璃包层的软化温度区间。
所述玻璃为石英玻璃、K9玻璃、高硼硅玻璃等。
升温至所需的温度后进行保温，保温的时间为30～60min。
升温的升温速率为5～10℃/min。
芯棒与玻璃包层的芯包比为10/125～900/1000。玻璃包层的外径为20～30mm。
所述闪烁光纤探头通过上述方法制备得到。
一种闪烁光纤器件的制备方法，包括以下步骤：将上述闪烁光纤探头与光纤的一端进行熔接，光纤另一端与光纤光谱仪耦合。
所述光纤为商用光纤，如：石英光纤。
所述闪烁光纤探头与光纤的外径一致。
所述闪烁光纤器件通过上述方法得到。
与现有闪烁光纤器件相比，本发明具有以下的优势：
(1)使用纤芯熔融法可以获得多种闪烁光纤，对于晶体种类的选择范围广，利用高密度晶体材料可以获得高密度纤芯的闪烁光纤，相较于传统纯石英光纤，能够对射线实现更好的截止和探测效果。
(2)相较于目前的闪烁光纤通过闪烁体与有机导光光纤利用耦合剂直接粘结的方式，光纤熔接的方法获得的耦合效果更好，由于闪烁光纤与商用石英光纤之间通过化学键紧密结合，界面散射等造成的损耗得到改善，获得更好的信号收集和传输效果，同时提升探头的耐用度。
(3)使用闪烁光纤与商用石英光纤耦合，通过调整商用石英光纤的长度可以实现对辐射强度的长距离、远程实时监控，且光纤尺寸小，具有柔性等特点，可实现微区辐射剂量的实时监测，可应用于人体放疗时辐射剂量的实时在线监测。
附图说明
图1是实施例1中加工后的Lu1.8Y0.2SiO5:Ce晶体芯棒照片；
图2是实施例1中闪烁光纤探头端面的光学显微镜成像；
图3是实施例1中闪烁光纤探头端面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像；
图4是实施例1中闪烁光纤器件不同辐照强度下，通过电脑采集到的信号强度随时间变化的曲线；
图5是实施例2中闪烁光纤探头端面的光学显微镜成像；
图6是实施例2中闪烁光纤探头端面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像；
图7是实施例3中闪烁光纤探头端面的光学显微镜成像；
图8是实施例3中闪烁光纤探头端面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像；
图9是实施例4中闪烁光纤探头端面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像；
图10是实施例5中闪烁光纤探头端面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明做进一步地详细说明，但本发明的事实方式不限于此。
本发明的闪烁光纤探头及闪烁光纤器件的制备方法，包括以下步骤：
(1)选择闪烁晶体材料作为芯层，选择商用玻璃作为包层，并按照芯包比设计加工成晶体芯棒和玻璃包层；
(2)将晶体芯棒、玻璃包层表面精细抛光；
(3)将晶体芯棒放入玻璃包层内组成料棒，悬吊于光纤拉丝塔石墨炉中，使用Ar气氛保护；设置石墨炉的升温制度，将石墨炉温度升至所需的温度(高于晶体熔点50～380℃(低于晶体的沸点)且处于玻璃包层软化温度区间)保温；
(4)调整拉丝参数，进行拉丝，截取合适长度，得到闪烁光纤器件的闪烁光纤探头；光纤探头的外径与商用光纤外径保持一致；
(5)使用光纤熔接机将闪烁光纤探头与商用光纤进行熔接，商用光纤另一端与光纤光谱仪耦合，通过usb数据口连接电脑端，在高能射线的辐照下，闪烁光纤探头的发光信号即可通过商用光纤传输至光纤光谱仪，通过电脑将信号强度等参数读出。
所述熔接是通过光纤熔接机熔接，实现闪烁光纤探头与商用光纤的紧密连接，减少界面光散射造成的信号强度损耗，提高连接强度，改善探头的耐用性。
步骤(1)中商用玻璃，如：高纯度石英玻璃、K9玻璃、高硼硅玻璃等。
步骤(1)所述芯包比，具体为：根据设计需要芯包比在10/125～900/1000内连续选择。玻璃包层外径一般使用20～30mm。内径根据具体芯包比设计确定。
步骤(1)所述高纯闪烁晶体材料，具体为：选择具有良好射线截止特性和高发光强度的高纯闪烁晶体材料，包括但不限于Lu1.8Y0.2SiO2:Ce(Ce离子掺杂浓度为0.5～5mol％)、Gd2SiO5:Ce(Ce离子掺杂浓度为0.5～5mol％)，铝酸盐晶体：包括但不限于Lu3Al5O12:Ce(Ce离子掺杂浓度为0.5～5mol％)、BaAl4O7:Ce(Ce离子掺杂浓度为0.5～5mol％)以及卤化物晶体：包括但不限于：BaCl2:Eu(Eu离子掺杂浓度为0.1～2mol％)、SrI2:Eu(Eu离子掺杂浓度为0.1～2mol％)、CsF等晶体材料。
步骤(1)所述加工，具体为：使用车床将晶体加工成圆柱体，商用玻璃加工成管状。
步骤(2)所述抛光，具体为：首先使用400～2000目砂纸对晶体芯棒表面和玻璃包层内外表面进行粗抛光，去除较深的划痕。随后使用4000～10000目砂纸对表面进行镜面处理，抛光后的晶体芯棒和玻璃包层表面光滑无划痕。
步骤(3)所述升温制度，具体为：拉丝塔石墨炉升温速率为5～10℃/min，升温目标温度根据所使用晶体的熔点确定(Lu1.8Y0.2SiO2:Ce，Gd2SiO5:Ce、Lu3Al5O12:Ce、BaAl4O7:Ce、BaCl2:Eu、SrI2:Eu和CsF晶体材料各自的熔点为2047℃、1950℃、2060℃、2100℃、962℃、526℃和682℃)，比晶体熔点高50～300℃，同时，温度还需处在玻璃包层的软化温度区间(石英玻璃的软化温度区间为1700～2300℃、k9玻璃软化温度800～1200℃、高硼硅玻璃软化温度900～1300℃)，便于拉丝操作。
步骤(3)所述保温，具体为：保温时间根据晶体芯棒的融化情况调整，一般为30～60min。
步骤(4)所述长度为5～100cm，根据熔接设备的需要调整。
所述闪烁光纤探头的直径为125～1000um。
实施例1
本实施例的闪烁光纤探头和闪烁光纤器件的制备方法如下：
(1)使用精密车床将高纯石英玻璃加工成管状，得到石英玻璃管即玻璃包层，内径为2.4mm，外径为30mm，长度为20cm；闪烁光纤(光纤探头)芯包比为10/125；
(2)使用Lu1.8Y0.2SiO5:Ce晶体(简称LYSO:Ce)作为芯棒的晶体材料，LYSO:Ce晶体是一种优秀的闪烁体材料，具有高密度和高光产特点，非常适合于X/γ射线的探测；使用精密车床将LYSO:Ce晶体加工成棒状，获得晶体芯棒，直径为2.4mm，长度为50mm；
(3)使用砂纸对晶体芯棒和玻璃包层的表面进行抛光，使用400目、800目、1200目、2000目、5000目、10000目砂纸对晶体芯棒表面逐级打磨，直至获得表面为镜面无划痕的晶体芯棒和玻璃包层；
(4)玻璃包层一端封口后，将晶体芯棒放入管内底部组成光纤预制棒；将光纤预制棒悬挂至光纤拉丝炉内，炉内通Ar气气氛保护，同时石墨炉按照设定的升温速率升温，拉丝塔石墨炉升温速率为10℃/min，目标温度为2100℃，到达目标温度后，保温30min使光纤预制棒软化后将光纤引出并进行匀速拉制，光纤预制棒下放速率为1.4mm/min，光纤的牵引速率为80m/min，通过激光测径仪确保光纤外径为125um，即得到闪烁光纤即闪烁光纤探头；其衰减时间为～39ns；
(5)选取10m长度商用石英光纤(芯径直径为10um，包层外直径为125um)作为闪烁光纤探头发光信号的传导介质；商用石英光纤一端与闪烁光纤探头通过商用光纤熔接机熔接(光纤熔接机型号为Fujikura FSM-100M+；采用系统自动模式熔接)，闪烁光纤探头的长度为10cm；商用光纤另一端通过SMA905跳线头与光纤光谱仪耦合，获得闪烁光纤器件。
图1是本实施例中通过精密车床加工获得的Lu1.8Y0.2SiO5:Ce晶体芯棒照片。
图2是本实施例中通过纤芯熔融法获得的闪烁光纤探头截面的光学显微镜成像；可以看出其芯层直径与包层外径基本与设计尺寸符合。
图3是本实施例中通过纤芯熔融法获得的闪烁光纤探头截面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像；可以看出其芯层表现出明显的蓝色发光，其发光来源于Ce3+离子的光致激发发光。
图4是本实施例获得的闪烁光纤器件对直线加速器放疗设备的射线强度的探测信号输出曲线(即闪烁光纤器件不同辐照强度下，通过电脑采集到的信号强度随时间变化的曲线)；分别采用6MeV和10MeV的能量，发现探测器的输出信号与闪烁光纤所受辐照强度呈现良好的正比关系。
实施例2
本实施例的闪烁光纤探头和闪烁光纤器件的制备方法如下：
(1)使用精密车床将高纯石英玻璃加工成管状，得到石英玻璃管即玻璃包层，内径为2.4mm，外径为30mm，长度为20cm；闪烁光纤(光纤探头)芯包比为10/125；
(2)使用Lu3Al5O12:Ce(简称LuAG:Ce)作为芯棒的晶体材料，LuAG:Ce晶体是一种优秀的闪烁体材料，具有高密度和高光产特点，非常适合于X/γ射线的探测；使用精密车床将LuAG:Ce晶体加工成棒状，获得晶体芯棒，直径为2.4mm，长度为50mm；
(3)使用砂纸对晶体芯棒和玻璃包层的表面进行抛光，使用400目、800目、1200目、2000目、5000目、10000目砂纸对晶体芯棒表面逐级打磨，直至获得表面为镜面无划痕的晶体芯棒和玻璃包层；
(4)玻璃包层一端封口后，将晶体芯棒放入管内底部组成光纤预制棒；将光纤预制棒悬挂至光纤拉丝炉内，炉内通Ar气气氛保护，同时石墨炉按照设定的升温速率升温，拉丝塔石墨炉升温速率为10℃/min，目标温度为2150℃，到达目标温度后，保温30min使光纤预制棒软化后将光纤引出并进行匀速拉制，光纤预制棒下放速率为0.9mm/min，光纤的牵引速率为50m/min，通过激光测径仪确保光纤外径为125um，即得到闪烁光纤即闪烁光纤探头；
(5)选取10m长度商用石英光纤(芯径直径为10um，包层外直径为125um)作为闪烁光纤探头发光信号的传导介质；商用石英光纤一端与闪烁光纤探头通过商用光纤熔接机熔接(光纤熔接机型号为Fujikura FSM-100M+；采用系统自动模式熔接)，闪烁光纤探头的长度为5cm；商用光纤另一端通过SMA905跳线头与光纤光谱仪耦合，获得闪烁光纤器件。
图5是本实施例中通过纤芯熔融法获得的闪烁光纤探头截面的光学显微镜成像；可以看出其芯层直径与包层外径基本与设计尺寸符合。
图6是本实施例中通过纤芯熔融法获得的闪烁光纤探头截面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像；可以看出其芯层表现出明显的蓝色发光，其发光来源于Ce3+离子的光致激发发光。
实施例3
本实施例的闪烁光纤探头和闪烁光纤器件的制备方法如下：
(1)使用精密车床将高纯石英玻璃加工成管状，得到石英玻璃管即玻璃包层，内径为2.4mm，外径为30mm，长度为20cm；闪烁光纤(光纤探头)芯包比为10/125；
(2)使用BaAl4O7:Ce晶体作为芯棒的晶体材料，BaAl4O7:Ce晶体是一种优秀的闪烁体材料，具有高密度和高光产特点，非常适合于X/γ射线的探测；使用精密车床将BaAl4O7:Ce晶体加工成棒状，获得晶体芯棒，直径为2.4mm，长度为50mm；
(3)使用砂纸对晶体芯棒和玻璃包层的表面进行抛光，使用400目、800目、1200目、2000目、5000目、10000目砂纸对晶体芯棒表面逐级打磨，直至获得表面为镜面无划痕的晶体芯棒和玻璃包层；
(4)玻璃包层一端封口后，将晶体芯棒放入管内底部组成光纤预制棒；将光纤预制棒悬挂至光纤拉丝炉内，炉内通Ar气气氛保护，同时石墨炉按照设定的升温速率升温，拉丝塔石墨炉升温速率为10℃/min，目标温度为2200℃，到达目标温度后，保温30min使光纤预制棒软化后将光纤引出并进行匀速拉制，光纤预制棒下放速率为0.9mm/min，光纤的牵引速率为50m/min，通过激光测径仪确保光纤外径为125um，即得到闪烁光纤即闪烁光纤探头；
(5)选取10m长度商用石英光纤(芯径直径为10um，包层外直径为125um)作为闪烁光纤探头发光信号的传导介质；商用石英光纤一端与闪烁光纤探头通过商用光纤熔接机熔接(光纤熔接机型号为Fujikura FSM-100M+；采用系统自动模式熔接)，闪烁光纤探头的长度为5cm；商用光纤另一端通过SMA905跳线头与光纤光谱仪耦合，获得闪烁光纤器件。
图7是本实施例中通过纤芯熔融法获得的闪烁光纤探头截面的光学显微镜成像，可以看出其芯层直径与包层外径基本与设计尺寸符合。
图8是本实施例中通过纤芯熔融法获得的闪烁光纤探头截面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像，可以看出其芯层表现出明显的蓝色发光，其发光来源于Ce3+离子的光致激发发光。
实施例4
本实施例的闪烁光纤探头和闪烁光纤器件的制备方法如下：
(1)使用精密车床将K9玻璃加工成管状，得到玻璃管即玻璃包层，内径为15mm，外径为30mm，长度为20cm；闪烁光纤(光纤探头)芯包比为62.5/125；
(2)使用SrI2:Eu晶体作为芯棒的晶体材料，SrI2:Eu晶体是一种优秀的闪烁体材料，具有高密度和高光产特点，非常适合于X/γ射线的探测；使用精密车床将SrI2:Eu晶体加工成棒状，获得晶体芯棒，直径为15mm，长度为50mm；
(3)使用砂纸对晶体芯棒和玻璃包层的表面进行抛光，使用400目、800目、1200目、2000目、5000目、10000目砂纸对晶体芯棒表面逐级打磨，直至获得表面为镜面无划痕的晶体芯棒和玻璃包层；
(4)玻璃包层一端封口后，将晶体芯棒放入管内底部组成光纤预制棒；将光纤预制棒悬挂至光纤拉丝炉内，炉内通Ar气气氛保护，同时石墨炉按照设定的升温速率升温，拉丝塔石墨炉升温速率为10℃/min，目标温度为900℃，到达目标温度后，保温30min使光纤预制棒软化后将光纤引出并进行匀速拉制，光纤预制棒下放速率为0.5mm/min，光纤的牵引速率为30m/min，通过激光测径仪确保光纤外径为125um，即得到闪烁光纤即闪烁光纤探头；
(5)选取10m长度商用玻璃光纤(芯径直径为62.5um，包层外直径为125um)作为闪烁光纤探头发光信号的传导介质；商用光纤一端与闪烁光纤探头通过商用光纤熔接机熔接(光纤熔接机型号为Fujikura FSM-100M+；采用系统自动模式熔接)，闪烁光纤探头的长度为10cm；商用光纤另一端通过SMA905跳线头与光纤光谱仪耦合，获得闪烁光纤器件。
图9是本实施例中通过纤芯熔融法获得的闪烁光纤探头截面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像，可以看出其芯层表现出明显的蓝色发光，其发光来源于Eu2+离子的光致激发发光。
实施例5
本实施例的闪烁光纤探头和闪烁光纤器件的制备方法如下：
(1)使用精密车床将高硼硅玻璃加工成管状，得到高硼硅玻璃管即玻璃包层，内径为13mm，外径为30mm，长度为20cm；闪烁光纤(光纤探头)芯包比为55/125；
(2)使用BaCl2:Eu晶体作为芯棒的晶体材料，BaCl2:Eu晶体是一种优秀的闪烁体材料，具有高密度和高光产特点，非常适合于X/γ射线的探测；使用精密车床将BaCl2:Eu晶体加工成棒状，获得晶体芯棒，直径为13mm，长度为50mm；
(3)使用砂纸对晶体芯棒和玻璃包层的表面进行抛光，使用400目、800目、1200目、2000目、5000目、10000目砂纸对晶体芯棒表面逐级打磨，直至获得表面为镜面无划痕的晶体芯棒和玻璃包层；
(4)玻璃包层一端封口后，将晶体芯棒放入管内底部组成光纤预制棒；将光纤预制棒悬挂至光纤拉丝炉内，炉内通Ar气气氛保护，同时石墨炉按照设定的升温速率升温，拉丝塔石墨炉升温速率为10℃/min，目标温度为1100℃，到达目标温度后，保温30min使光纤预制棒软化后将光纤引出并进行匀速拉制，光纤预制棒下放速率为0.5mm/min，光纤的牵引速率为30m/min，通过激光测径仪确保光纤外径为125um，即得到闪烁光纤即闪烁光纤探头；其衰减时间为～39ns；
(5)选取10m长度商用光纤(芯径直径为62.5um，包层外直径为125um)作为闪烁光纤探头发光信号的传导介质；商用石英光纤一端与闪烁光纤探头通过商用光纤熔接机熔接(光纤熔接机型号为Fujikura FSM-100M+；采用系统自动模式熔接)，闪烁光纤探头的长度为10cm；商用光纤另一端通过SMA905跳线头与光纤光谱仪耦合，获得闪烁光纤器件。
图10是本实施例中通过纤芯熔融法获得的闪烁光纤探头截面在254nm紫外光激发下的光学显微镜成像，可以看出其芯层表现出明显的蓝色发光，其发光来源于Eu2+离子的光致激发发光。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种闪烁光纤探头的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将闪烁晶体材料加工成晶体芯棒；将玻璃加工成包层，包层为管状；芯棒的外径与包层的内径相匹配；
2)将芯棒置于包层中，获得料棒；将料棒在保护性氛围下进行升温，拉丝，获得闪烁光纤探头；
所述芯棒材料为硅酸盐闪烁晶体，铝酸盐闪烁晶体或卤化物闪烁晶体中一种以上。
2.根据权利要求1所述闪烁光纤探头的制备方法，其特征在于：所述升温的温度为闪烁晶体材料熔点+50℃～闪烁晶体材料熔点+380℃且在玻璃包层的软化温度区间。
3.根据权利要求1所述闪烁光纤探头的制备方法，其特征在于：所述升温的速率为5～10℃/min；升温至所需的温度后，保温，保温的时间为30～60min；
芯棒的外径与包层外径的比值为10/125～900/1000。
4.根据权利要求1所述闪烁光纤探头的制备方法，其特征在于：将晶体芯棒置于包层之前，晶体芯棒和包层进行表面精细抛光。
5.一种由权利要求1～4任一项所述制备方法得到的闪烁光纤探头。
6.一种闪烁光纤器件，其特征在于：通过以下方法制备得到：将闪烁光纤探头与光纤的一端进行高温熔接，光纤的另一端与光纤光谱仪耦合；所述闪烁光纤探头如权利要求5所定义。
7.根据权利要求6所述闪烁光纤器件，其特征在于：所述光纤的直径与闪烁光纤探头的直径一致；
所述光纤的芯包比为10/125～900/1000。
8.根据权利要求6所述闪烁光纤器件的应用，其特征在于：所述闪烁光纤器件用于X射线或γ射线探测领域，和对辐射剂量的线上实时远程监测。
9.根据权利要求8所述闪烁光纤器件的应用，其特征在于：所述闪烁光纤器件用于微米级微区X射线的探测和对辐射剂量的线上实时远程监测。
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- 2020-06-05 CN CN202010504548.5A patent/CN111913208B/zh active Active
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