CN211979210U - 耐高温溴化镧铈晶体探测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种耐高温溴化镧铈晶体探测器，涉及晶体封装技术领域，主要目的是提供一种透光率高、探测性能好的溴化镧铈晶体探测器。该耐高温溴化镧铈晶体探测器包括晶体、光电倍增管和外壳，其中：所述外壳为一端开口的管状结构，所述光电倍增管固定设置在所述开口处以形成一用于承装所述晶体的、密闭的容纳腔，所述晶体外侧包裹有聚四氟乙烯带从而使所述晶体仅有朝向所述光电倍增管的一端露出；所述光电倍增管与所述外壳之间通过粘贴的方式固定连接。本实用新型用于石油测井仪器上，通过探测井壁岩层所含放射性元素的强弱来分析岩层地质结构。

Description

耐高温溴化镧铈晶体探测器

技术领域

本实用新型涉及晶体封装技术领域，尤其是涉及一种耐高温溴化镧铈晶体探测器。

背景技术

溴化镧铈晶体可以在高能射线或放射性粒子通过时，受激发发出荧光脉冲。溴化镧铈晶体广泛应用于石油探测、核医学、高能物理、安全检查等领域，是相关高科技产业不可或缺的一种材料。目前常用的溴化镧铈晶体封装结构往往将晶体与外界通过外壳和玻璃材料隔开，这种结构虽然保护了晶体结构，但同时玻璃材料的存在也影响了溴化镧铈晶体的透光率，进而影响到探测器的探测效率以及探测结果的准确率。

为了解决该问题，需要研发出一种新型的溴化镧铈晶体探测器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供耐高温溴化镧铈晶体探测器，以解决现有技术中存在的溴化镧铈晶体探测器透光率偏低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了耐高温溴化镧铈晶体探测器加工方法，包括以下步骤：

(1)选用聚四氟乙烯带对晶体进行紧密包裹使晶体仅有一面露出；

(2)将经步骤(1)处理的晶体放入外壳内，使晶体露出的一面朝向外壳开口，此时晶体完全位于外壳内部；

(3)将光电倍增管放置在晶体上方，并通过粘贴的方式使光电倍增管与外壳固定连接，此时晶体被封装在外壳内部。

由于晶体与光电倍增管相连可以大大提高晶体的探测性能以及探测精度，在提高了透光率的同时也能有效降低晶体的探测误差。

在上述技术方案中，优选的，所述光电倍增管与所述晶体之间还设置有透明光学垫。该光学垫为透明结构，可以避免用于固定光电倍增管的硅胶污染晶体，同时不影响晶体与光电倍增管之间的正常使用。

在上述技术方案中，优选的，所述光学垫为硅胶材料制成。

聚四氟乙烯带具有较好的反射效果，能够帮助提高晶体的检测准确度。

在上述技术方案中，优选的，所述光电倍增管外周侧设置有磁屏蔽层；所述磁屏蔽层可以通过缠绕或粘贴等方式固定在光电倍增管上。

本实用新型还提供了耐高温溴化镧铈晶体探测器，包括晶体、光电倍增管和外壳，其中：

所述外壳为一端开口的管状结构，所述光电倍增管固定设置在所述开口处以形成一用于承装所述晶体的、密闭的容纳腔，当所述晶体放入所述容纳腔时仅有朝向所述光电倍增管的一端露出。

在上述技术方案中，优选的，所述外壳为中空柱状结构，包括上端和下端，所述晶体位于所述下端，所述光电倍增管位于所述上端。

在上述技术方案中，优选的，所述光电倍增管与所述晶体之间还设置有透明光学垫。

在上述技术方案中，优选的，所述晶体外侧包裹有聚四氟乙烯带从而使所述晶体仅有朝向所述光电倍增管的一端露出。

在上述技术方案中，优选的，所述光电倍增管与所述外壳之间通过粘贴的方式固定连接。

在上述技术方案中，优选的，所述光电倍增管外侧壁灌有硅胶，所述光电倍增管通过硅胶与所述外壳固定连接。

在上述技术方案中，优选的，所述光电倍增管靠近所述开口的一端设置有导线或管脚。

在上述技术方案中，优选的，所述光电倍增管的上表面设置有导孔，所述导线经所述导孔与所述光电倍增管相连。

在上述技术方案中，优选的，所述导线和所述管脚的数量均为多个，且多个管脚环形分布。

相比于现有技术，本实用新型提供了一种耐高温溴化镧铈晶体探测器及加工方法，通过将溴化镧铈晶体和光电倍增管连接并固定在外壳内部，能够有效提高晶体的透过率，避免受玻璃视窗的影响，同时也能够降低检测误差，从而大大提高该探测器的探测精度；另外，缠绕在晶体外侧的聚四氟乙烯带也能给晶体提供较好的缓冲效果，包裹在晶体外侧的聚四氟乙烯带具有较好的反射效果，用于提高晶体的检测效果以及抗震效果；光电倍增管与导线相连，能够及时有效的将相关检测信息传递到数据处理端。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型耐高温溴化镧铈晶体探测器的截面结构示意图；

图2是本实用新型耐高温溴化镧铈晶体探测器的结构爆炸图；

图3是本实用新型耐高温溴化镧铈晶体探测器中光电倍增管的第二种结构示意图；

图4是本实用新型耐高温溴化镧铈晶体探测器的另一种截面结构示意图。

图中：1、晶体；2、外壳；3、聚四氟乙烯带；4、硅胶；5、磁屏蔽层；6、光学垫；7、导线；8、光电倍增管；9、管脚。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了耐高温溴化镧铈晶体探测器加工方法，包括以下步骤：

(1)选用聚四氟乙烯带3对晶体1进行紧密包裹使晶体1仅有一面露出；

(2)将经步骤(1)处理的晶体1放入外壳2内，使晶体1露出的一面朝向外壳2开口，此时晶体1完全位于外壳2内部；

(3)将光电倍增管8放置在晶体1上方耦合后，并通过粘贴的方式使光电倍增管8的管基与外壳2固定连接，此时晶体1被封装在外壳2内部。

由于晶体1与光电倍增管8相连可以大大提高晶体1的探测性能以及探测精度，在提高了透光率的同时也能有效降低晶体1的探测误差。

考虑到光电倍增管8需要通过粘贴的方式固定在外壳2内部，因此在安装过程中会有部分胶体粘贴在晶体1上，影响晶体1的性能，为了解决该问题，作为可选地实施方式，设置光电倍增管8与晶体1之间设置有一光学垫6。该光学垫6为透明材料制成，例如透明的光学硅橡胶材料等。

为了进一步提高检测精度，光电倍增管8的端窗与晶体1的大小一致或略大一些。

聚四氟乙烯带3具有高度的可压缩性，很容易填满密封面上的空洞和沟槽，堵塞界面泄漏，且在受到张力作用时有回弹膨胀的特性，因此内部介质压力越高，密封力越大。另外，聚四氟乙烯带3具有极好的耐腐蚀性和抗老化性，因此能够在很宽的温度范围内长期安全使用，也不会因脱落而污染所接触流体。在使用聚四氟乙烯带3时，只需要剪下一端所需长度的聚四氟乙烯带3，随后将两端头交叉相迭，即可构成一个密封圈，附在聚四氟乙烯带3一面上的粘胶带能使聚四氟乙烯带3固定在设备密封面上即晶体1外表面，以方便安装，随后只需不大的螺栓紧固力(最小预紧力为50Kgf/cm²)就能形成很好的密封。

为了提高晶体1的使用效果，同时使该晶体1能够更加便于拿取使用，选用聚四氟乙烯带3对晶体进行包裹，聚四氟乙烯带3用于包裹晶体1从而使晶体仅有朝向光电倍增管8的一端露出，可以进一步帮助晶体1减少与外界空气的接触面积，以免出现潮解的情况。

需要注意的是，该外壳2为一端开口的管状结构，可以由一金属材料直接加工制作成一体件，也可以分别加工成一环形柱状结构和一圆片状结构，随后将上述两个结构通过热合或粘贴的方式固定在一起。当然，该外壳2也可以由两个内径不同的管状结构相互拼合而成，如图1和图3所示，图中的外壳2用于承装晶体1和承装光电倍增管8区域的内径大小不同。

光电倍增管8与外壳2之间通过粘贴的方式固定连接。

为了使该探测器在使用时需要尽可能免受永磁体、变压器、电机、线圈以及电缆等产生的磁场的干扰，作为可选地实施方式，设置光电倍增管8外周侧通过缠绕或粘贴等方式固定有磁屏蔽层5，磁屏蔽层5由磁性材料制成。

具体的，上述磁屏蔽层5可以是合金材料，合金材料通过卷绕的方式固定在光电倍增管8外周侧上。

如图1-4所示，本实用新型还提供了一种耐高温溴化镧铈晶体探测器，包括晶体1、光电倍增管8和外壳2，其中：

外壳2为一端开口的中空柱状结构(即一端开口的管状结构)，光电倍增管8管基固定设置在开口处以形成一用于承装晶体1的、密闭的容纳腔，也就是说，该容纳腔与外界空气隔绝，晶体1外侧包裹有聚四氟乙烯带3从而使晶体1仅有朝向光电倍增管8的一端露出。

光电倍增管8整体为柱状结构，其结构如图2-图3所示。需要注意的是，光电倍增管8的外周侧也可以设置有环形凹槽，如图4所示。

具体的，如图1所示，该外壳2为中空柱状结构，包括上端和下端，其中晶体1位于下端，光电倍增管8位于上端；另外，为了保证晶体1与光电倍增管8之间的连接更加稳定，设置上端的轴线与下端的轴线位于同一直线上。

需要注意的是，晶体1比光电倍增管8的接触面尺寸略小。

作为可选地实施方式，光电倍增管8与外壳2之间通过粘贴的方式固定连接。在固定光电倍增管8之前，为了保证光电倍增管8的正常工作，需要在光电倍增管8外侧固定有磁屏蔽层5。

具体的，光电倍增管8的外周侧壁(也就是磁屏蔽层5外侧)上涂覆有硅胶，光电倍增管8通过硅胶以粘贴的方式固定在外壳2的开口处，同时为了进一步提高其密封效果，可以设置该硅胶为耐高温硅胶。

需要注意的是，当晶体1和光电倍增管8均处于固定状态时，此时晶体1露出的一端与光电倍增管8恰好相对设置，两者贴合连接或两者通过光学垫6相连。

作为可选地实施方式，光电倍增管8的管基靠近开口的一端设置有导线7或管脚9，如图2-3所示。

当光电倍增管8的上表面设置有多个供导线7穿出的导孔，具体的，导线7的数量为多个且多个导线7分布在光电倍增管8的上表面，在实际使用时，导线7的数量为3个。

在使用时，导线7与管脚9的区别在于外界的数据传输设备不同。

当光电倍增管8的外端为管脚9时，此时管脚9的数量为12个且12个管脚9环形阵列排布。

需要注意的是，管脚9的数量为可以是14个或16个，管脚9的数量不构成对本申请的限制。

为了帮助提高该晶体1的抗震性能，作为可选地实施方式，设置晶体1下端还设置有弹性垫片，该弹性垫片可以是波簧、塔簧、碟簧中的至少一种，也可以是由橡胶、有机硅等弹性材料制成的具有弹性的垫片结构。

作为可选地实施方式，外壳2内还填充有夹设弹性垫片的两个刚性垫片。

通过刚性垫片和弹性垫片相互配合，刚性垫片对晶体1提供支撑力，弹性垫片用于缓冲晶体1受到的冲击，从而大大减弱溴化镧铈晶体1受到的震动，进一步提高该晶体1探测器的抗震强度。

需要注意的是，上述所有硅胶均需经过固化才能达到密封效果，固化时间为12-18h，最佳固化时间为16h。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，包括晶体、光电倍增管和外壳，其中：

所述外壳为一端开口的管状结构，所述光电倍增管固定设置在所述开口处以形成一用于承装所述晶体的、密闭的容纳腔，当所述晶体放入所述容纳腔时仅有朝向所述光电倍增管的一端露出。

2.根据权利要求1所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述外壳为中空柱状结构，包括上端和下端，所述晶体位于所述下端，所述光电倍增管位于所述上端。

3.根据权利要求1所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述光电倍增管与所述晶体之间还设置有透明光学垫。

4.根据权利要求1所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述晶体外侧包裹有四氟带从而使所述晶体仅有朝向所述光电倍增管的一端露出。

5.根据权利要求1所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述光电倍增管与所述外壳之间通过粘贴的方式固定连接。

6.根据权利要求5所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述光电倍增管通过硅胶与所述外壳固定连接。

7.根据权利要求1所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述光电倍增管靠近所述开口的一端设置有导线。

8.根据权利要求7所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述光电倍增管的上表面设置有导孔，所述导线经所述导孔与所述光电倍增管相连。

9.根据权利要求8所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述导线的数量为多个。

10.根据权利要求1所述的耐高温溴化镧铈晶体探测器，其特征在于，所述光电倍增管靠近所述开口的一端设置有管脚，所述管脚的数量为多个且多个管脚环形排布。

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