CN201917667U - 等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，由多组探测器组成，所有探测器均置于一个高压柜中，每组探测器包括一个高压极板和一个绝缘板，每个探测器的收集极板固定在绝缘板上，且相邻探测器的收集极板之间由金属板绝缘分隔。本实用新型保证了探测器之间完全的等间距，在需要提高测量灵敏度时，可以通过补气阀门对高压柜充气，由于所有探测器都在相同的高压环境中，高压柜少量的漏气对所有探测器的影响是相同的，不会对探测器测量一致性有任何影响，在气压下降明显时补气就行，对高压柜的密封要求大为降低，可以采用密封垫圈加螺栓密封，不必采用焊接密封，结构简单，成本低廉且容易维修。

Description

等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置

技术领域

本实用新型涉及一种电离辐射检测技术领域的共高压极薄壁平行板自由空气探测器阵列装置，特别是涉及一种真正等间距线型排列的共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置。

背景技术

阵列探测装置可用于加速器的剂量场分布参数测量，配合测量电路和分析软件，还可用于加速器的成像，尤其对于大型物体进行电离辐射的透射式数字照像系统，一般用阵列探测器来实现扫描测量。

第93102781.4号中国专利公开了一种现有的“气体电离型高能X、γ辐射成像阵列探测装置”。该探测装置由几十组探测器模块组成，请配合参阅图1所示，每个探测器模块主要由密封外壳顶板1、窗口2、电极系统3、电极系统支撑架4、外壳侧板5、金属陶瓷绝缘子6、排气管7和加强筋8组成，其中，电极系统3由长条形板状的高压极和收集极组成。

上述的阵列探测装置，虽可具有较好的扫描测量功能，但是在实际使用时却发现其结构中还存在有若干缺点，因未能达到最佳的使用效果，而其缺点可归纳如下：

1、请配合参阅图2、图3所示，现有的阵列探测装置通常是把每组24个探测器的阵列封装在一个小的密封柜中，由于要加充50大气压左右的气体，使得高压柜的厚度在2厘米左右，因此使得各组探测器之间不能等距离分布，两组探测器连接处存在探测盲区，并出现图像错位的现象；

2、如果不同高压柜漏气率不一致，将影响探测器的一致性，因此，对探测器的密封工艺要求非常苛刻；

3、由于电极在探测器中间位置，容易受到上下震动的影响。

由此可见，上述现有的阵列探测装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。如何能创设一种可真正实现探测器之间的等距离分布，降低对高压柜的密封要求，从而降低装置成本的新型结构的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，实属当前业界极需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，使其可真正实现探测器之间的等距离分布，降低对高压柜的密封要求，从而降低装置成本，克服现有阵列的探测装置的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型一种等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，由多组探测器组成，所有探测器均置于一个高压柜中，每组探测器包括一个高压极板和一个绝缘板，每个探测器的收集极板固定在绝缘板上，且相邻探测器的收集极板之间由金属板绝缘分隔。

作为本实用新型的一种改进，所述的高压极板和绝缘板分别固定在探测器两侧外壳的内壁上。

所述的高压极板上刻有沟槽，沟槽内嵌有绝缘层，绝缘板在相应位置上也刻有沟槽，金属板通过高压极板和绝缘板的沟槽固定安装。

所述的高压柜上设有补气阀门。

所述的金属板之间等间距分布。

所述的收集极板上还设置有与收集极板等电位的保护极。

所述的高压柜采用螺栓封闭，并采用垫圈密封。

所述的高压极板厚5mm。

所述的金属板厚5mm。

所述的绝缘板为聚四氟乙烯材质。

采用这样的设计后，本实用新型把所有探测器都置于一个整体密封高压柜中，保证了探测器之间完全的等间距，在高压柜上留一个补气的阀门，在需要提高测量灵敏度时，可以通过补气阀门对高压柜充气，由于所有探测器都在相同的高压环境中，高压柜少量的漏气对所有探测器的影响是相同的，不会对探测器测量一致性有任何影响，在气压下降明显时补气就行，对高压柜的密封要求大为降低，可以采用密封垫圈加螺栓密封，不必采用焊接密封，结构简单，成本低廉且容易维修。

附图说明

上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是现有的阵列探测装置的探测器结构示意图。

图2是两组现有探测器的组合结构示意图。

图3是图2中A处的局部放大示意图。

图4是本实用新型等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置相邻两组探测器的组合结构示意图。

图5是图4中B处的局部放大示意图。

图6是本实用新型等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置的电极结构示意图。

图7是本实用新型等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置的电极高压示意图。

具体实施方式

本实用新型等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，也是由多组探测器组成，但是是将所有的探测器都放置在一个高压柜中。

请参阅图4、图5所示，由于本实用新型各组探测器均为非密封的自由空气式设计，相互之间可仅由金属薄板隔开，所以距离可以很小，不需要厚的外壳，从而可以提高测量的位置分辨率，消除死像素区域，真正可以实现每组探测器之间完全的等距离。

由于所有探测器都在相同的高压环境中，高压柜少量的漏气对所有探测器的影响是相同的，因此不会对探测器测量的一致性有任何影响。同时对高压柜的密封要求也随之降低，采用螺栓封闭并采用垫圈密封即可，大大降低了焊接密封的工艺要求，进一步降低了探测器的成本。

此外，还可为高压柜设置补气阀门，在需要提高测量灵敏度时，或在气压明显下降时，通过补气阀门向高压柜中充气即可，有效地克服现有技术的各种缺陷。

请参阅图6、图7所示，本实用新型为每组探测器配置一个公用的整体高压极板31和一个公用的绝缘板32。其中，高压极板31可以做的很厚，例如采用厚5mm的铜板加工成平板，从而增强极板的稳固性，增强探测器系统的抗阵性能，减少震动对测量的影响。绝缘板32可由聚四氟乙烯绝缘体加工而成，而每个探测器独立的收集极板33则彼此分离地固定安装在绝缘板32上，且相邻探测器的收集极板33之间由金属板34绝缘分隔。

本实用新型采用整体高压极和分离式收集极的结构设计，每组探测器只有一个高压极板固定在探测器的侧面，结构大为简化，成本更低且容易维修。

较佳的，高压极板31和绝缘板32分别固定在探测器两侧外壳的内壁上，并在高压极板31上刻沟槽，沟槽内嵌有绝缘层，绝缘板32在高压极板沟槽的相应位置上也刻有沟槽，金属板34则通过高压极板31和绝缘板32上的沟槽固定安装。根据灵敏位置要求可以调整隔板的间距，同时保持隔板之间的间距相等。金属板34可采用0.5mm厚的铜板，相应的，安装金属板的沟槽宽0.5mm、深0.2mm。

此外，还可在收集极板上增设保护极，保护极与收集极板等电位，使探测器内的电场分布均匀并减小漏电流。

工作时，在探测器的高压极板31上加高压，在高压极板31和收集极板33之间形成高压电场，使探测器的轴线方向与射线束的方向一致，射线束通过物体后射入探测器，使探测器中的气体发生电离，电离产生的电子在高压电场的作用下向正电极漂移形成电流，电流强度与射线束的强度成正比。电流再经过放大器转换为电压信号后可以被转换为数字信号，经过专用软件处理，即可得到剂量场分布和被扫描测量的物体图像。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，由多组探测器组成，其特征在于所有探测器均置于一个高压柜中，每组探测器包括一个高压极板和一个绝缘板，每个探测器的收集极板固定在绝缘板上，且相邻探测器的收集极板之间由金属板绝缘分隔。

2.根据权利要求1所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的高压极板和绝缘板分别固定在探测器两侧外壳的内壁上。

3.根据权利要求2所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的高压极板上刻有沟槽，沟槽内嵌有绝缘层，绝缘板在相应位置上也刻有沟槽，金属板通过高压极板和绝缘板的沟槽固定安装。

4.根据权利要求1所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的高压柜上设有补气阀门。

5.根据权利要求1所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的金属板之间等间距分布。

6.根据权利要求1所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的收集极板上还设置有与收集极板等电位的保护极。

7.根据权利要求1所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的高压柜采用螺栓封闭，并采用垫圈密封。

8.根据权利要求1所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的高压极板厚5mm。

9.根据权利要求1所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的金属板厚5mm。

10.根据权利要求1所述的等间距共高压极薄壁平行板自由空气探测阵列装置，其特征在于所述的绝缘板为聚四氟乙烯材质。

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