CN205958759U - 耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器，其包括：闪烁晶体、光电倍增管以及反射层、耦合层、筒体、内套筒、顶板、弹簧、垫片、固定填料、后盖、上端密封层以及下端密封层。本实用新型提供的耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器不仅具有能量分辨率好，能量非线性小，使用温度范围宽等性能优点，而且结构坚固，体积小，气密性好，使用方便。

Description

耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器

技术领域

本实用新型涉及闪烁晶体领域，尤其涉及一种耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器。

背景技术

闪烁晶体是当高能射线（如X射线，γ射线）或其它放射性粒子通过时，因射线或粒子的激发，发出荧光脉冲（闪烁光）的晶体。闪烁晶体广泛应用于核医学成像、高能物理实验、安全检查、工业无损探伤、空间科学研究及核探矿等领域，是相关高科技产业不可或缺的一种材料。

掺铈溴化镧闪烁晶体、掺铈氯化镧闪烁晶体等吸湿性闪烁晶体作为近年发展起来的新型闪烁晶体，具有更高的光输出、更优异的能量分辨率及更短的衰减时间等闪烁性能，已成为制备闪烁晶体探测器的最佳选择。但是该类闪烁晶体吸湿性强、机械强度低、脆性大、极易开裂。

市场上现有的吸湿性闪烁晶体探测器产品是单纯依靠胶粘剂的化学粘结力保持探测器外壳各部分间以及闪烁晶体与光电倍增管之间的固定，如果外界温度变化过大、使用时间长易使胶黏剂失去粘结力，造成闪烁探测器气密性降低和使用性能劣化，因此外壳各部分之间以及闪烁晶体和光电倍增管之间需要额外机械紧固力。

在现有专利中，例如《一种抗振型光电探测器的封装方法》（申请公布号：CN104319214A），晶体外壳与光电倍增管外壳之间有法兰固定连接，但在法兰旋转连接过程中，闪烁晶体的玻璃端窗与光电倍增管之间会发生相对旋转，破坏耦合层；另外，法兰为外部附加结构，在便携式探测仪等对体积要求高的设备中不易使用；该探测器闪烁晶体出光面与光电倍增管光阴极之间存在玻璃窗，影响闪烁光子传输。

专利《具有低能量探测能力的抗震闪烁探测器》（授权公告号：CN1680827B）中，闪烁晶体外部壳体与光电倍增管外部壳体间用胶黏剂粘接，在外界冲击力或温度变化情况下，易发生脱胶，失去闪烁晶体与光电倍增管之间的紧固力。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器，其不仅具有能量分辨率好、能量非线性小，使用温度范围宽等性能优点，而且结构坚固，体积小，气密性好，使用方便。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器，其包括闪烁晶体、光电倍增管，所述耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器还包括：反射层，包覆在闪烁晶体的侧面和上端面；耦合层，填充在露出的闪烁晶体的下端面和光电倍增管的入射光窗之间，且将闪烁晶体的下端面和光电倍增管的入射光窗粘接在一起；筒体，两端开口，上端内侧设置有筒体沟槽，容置光电倍增管，下端内侧设置有筒体突起；内套筒，容置闪烁晶体，套设于光电倍增管的外侧，两端开口，一端外侧具有与筒体的筒体沟槽配合的内套筒突起部，另一端内侧具有内套筒沟槽，内套筒能够在筒体沟槽内沿上下方向移动；顶板，具有与内套筒沟槽配合的顶板突起，并能够在内套筒沟槽内沿上下方向移动；弹簧，位于顶板与垫片之间；固定填料，填充于包覆有反射层的闪烁晶体的侧面和内套筒之间以及包覆有反射层的闪烁晶体的上端面和垫片之间；后盖，套设于内套筒及顶板的外侧，开口的一端通过螺纹密封连接筒体的上端；上端密封层，灌封在内套筒和后盖之间的下部；以及下端密封层，灌封在光电倍增管的下部和筒体之间。

本实用新型的有益效果如下：

内套筒与顶板、筒体的嵌合，以及顶板在内套筒中、内套筒在筒体中的上下方向在一定范围内移动，可防止闪烁晶体与光电倍增管之间发生旋转错位和径向移动，保证闪烁晶体与光电倍增管紧密耦合，解决了背景技术中的不足。

固定填料可以均匀固定包覆有反射层的闪烁晶体，使反射层更均匀地包覆该闪烁晶体，提高闪烁晶体各部位的出光均匀性，提高闪烁晶体探测器使用性能，如掺铈溴化镧闪烁晶体探测器，能量分辨率≤2.8%（662kev）。固定填料可缓解闪烁晶体探测器使用过程中，尤其是野外环境，震动或磕碰等外力冲击导致的外壳变形对闪烁晶体的影响，提高该闪烁晶体探测器的耐震性。解决了现有技术及专利中外壳变形对闪烁晶体探测器性能稳定性的影响。

附图说明

图1为根据本实用新型的耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器的剖开图；

图2为根据本实用新型的耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器中沿图1的A-A线所作的内套筒与顶板配合处的截面图；

图3为根据本实用新型的耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器中沿图1的B-B线所作的内套筒与筒体配合处的截面图。

其中，附图标记说明如下：

1闪烁晶体、2光电倍增管、201入射光窗、3后盖、4反射层、5耦合层、6筒体、601筒体沟槽、602 筒体突起、7螺纹、8内套筒、801内套筒突起部、802内套筒沟槽、9顶板、901顶板突起、10弹簧、11垫片、12固定填料、13上端密封层、14下端密封层。

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器。以下实施案例是对本实用新型创新性内容进行说明的一些实例，不能简单将该实施案例视为对本实用新型的限制。

参照图1、图2和图3，根据本实用新型的耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器中包括闪烁晶体1、光电倍增管2，其特征在于，所述耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器还包括：反射层4，包覆在闪烁晶体1的侧面和上端面；耦合层5，填充在露出的闪烁晶体1的下端面和光电倍增管2的入射光窗201之间，且将闪烁晶体1的下端面和光电倍增管2的入射光窗201粘接在一起；筒体6，两端开口，上端内侧设置有筒体沟槽601，容置光电倍增管2，下端内侧设置有筒体突起602；内套筒8，容置闪烁晶体1，套设于光电倍增管2的外侧，两端开口，一端外侧具有与筒体6的筒体沟槽601配合的内套筒突起部801，另一端内侧具有内套筒沟槽802，内套筒8能够在筒体沟槽601内沿上下方向移动；顶板9，具有与内套筒沟槽802配合的顶板突起901，并能够在内套筒沟槽802内沿上下方向移动；弹簧10，位于顶板9与垫片11之间；固定填料12，填充于包覆有反射层4的闪烁晶体1的侧面和内套筒8之间以及包覆有反射层4的闪烁晶体1的上端面和垫片11之间；后盖3，套设于内套筒8及顶板9的外侧，开口的一端通过螺纹7密封连接筒体6的上端；上端密封层13，灌封在内套筒8和后盖3之间的下部；以及下端密封层14，灌封在光电倍增管2的下部和筒体6之间。

在根据本实用新型的耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器中，弹簧10及固定填料12可以有效吸收外界对闪烁晶体1的冲击力，提高闪烁晶体探测器的耐震性；上端密封层13、下端密封层14可提高闪烁晶体探测器的气密性，保护闪烁晶体探测器内的闪烁晶体1不受湿气的侵蚀，从而提高该闪烁晶体探测器的耐久性；后盖3与筒体6通过螺纹7连接，使探测器结构坚固，避免使用法兰连接造成的附加结构，减小闪烁晶体探测器的体积，方便组装使用；内套筒8与顶板9、筒体6的嵌合，以及顶板9在内套筒8中、内套筒8在筒体6中的上下方向移动，可防止闪烁晶体1与光电倍增管2之间发生旋转错位和径向移动，保证闪烁晶体1与光电倍增管2紧密耦合；固定填料12可以均匀地固定包覆有反射层4的闪烁晶体1，使反射层4更均匀地包覆该闪烁晶体1，提高闪烁晶体1各部位的出光均匀性，提高该闪烁晶体探测器的使用性能。

Claims (1)

1.一种耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器，包括闪烁晶体（1）、光电倍增管（2），其特征在于，所述耐冲击防吸湿的闪烁晶体探测器还包括：

反射层（4），包覆在闪烁晶体（1）的侧面和上端面；

耦合层（5），填充在露出的闪烁晶体（1）的下端面和光电倍增管（2）的入射光窗（201）之间，且将闪烁晶体（1）的下端面和光电倍增管（2）的入射光窗（201）粘接在一起；

筒体（6），两端开口，上端内侧设置有筒体沟槽（601），容置光电倍增管（2），下端内侧设置有筒体突起（602）；

内套筒（8），容置闪烁晶体（1），套设于光电倍增管（2）的外侧，两端开口，一端外侧具有与筒体（6）的筒体沟槽（601）配合的内套筒突起部（801），另一端内侧具有内套筒沟槽（802），内套筒（8）能够在筒体沟槽（601）内沿上下方向移动；

顶板（9），具有与内套筒沟槽（802）配合的顶板突起（901），并能够在内套筒沟槽（802）内沿上下方向移动；

弹簧（10），位于顶板（9）与垫片（11）之间；

固定填料（12），填充于包覆有反射层（4）的闪烁晶体（1）的侧面和内套筒（8）之间以及包覆有反射层（4）的闪烁晶体（1）的上端面和垫片（11）之间；

后盖（3），套设于内套筒（8）及顶板（9）的外侧，开口的一端通过螺纹（7）密封连接筒体（6）的上端；

上端密封层（13），灌封在内套筒（8）和后盖（3）之间的下部；以及

下端密封层（14），灌封在光电倍增管（2）的下部和筒体（6）之间。