The present invention provides a method for measuring weak background gamma scintillation pulse detection system and method of pulse in gamma, the system, including the scintillator, optical limiter, filter, photomultiplier tube, laser source and data acquisition system. Among them, the scintillator, optical limiter, filter and photomultiplier tube are arranged in the direction of the incident ray, photomultiplier tube end signal output from the two signals, and the way of data acquisition system is connected to the input end of the signal cable, another way to access laser source as its trigger signal. The invention can measure the weak gamma pulse in the strong gamma pulse background, and can also be applied to the subsection measurement of the trailing edge of the pulse waveform.
【技术实现步骤摘要】
一种测量弱伽马脉冲的闪烁探测系统及方法
本专利技术属于辐射测量
,尤其涉及一种用于强伽马脉冲背景下准确测量弱伽马脉冲特征的闪烁探测系统及方法。
技术介绍
由光电倍增管(PMT)配合闪烁体构成的闪烁探测系统是脉冲辐射场波形测量中应用最广的一类探测系统。其主要组成结构为闪烁体、光收集部分及光电转换器件,它的工作过程是当辐射脉冲进入闪烁体,其中的原子受激产生荧光,利用光收集部件将荧光收集照射到PMT光阴极表面,光子在光阴极上打出光电子,光电子在各倍增极上倍增,被阳极收集输出电流信号,通过测量分析这些电信号的特征对脉冲辐射波形的类别、强度、能量等参数做出诊断。在空间辐射探测中,伽马暴的探测是一个难点问题。通常的探测方法是:采用塑料闪烁体将伽马射线转换成光信号,再通过光电倍增管将其转化为电信号,电信号被高速ADC采集记录并存储下来。但是,伽马暴往往不是一个时间、数目稳定的单脉冲事件,通常由一连串的伽马脉冲组成,而且每个伽马脉冲之间的强度变化较大,时间间隔较短,甚至达到ns量级。当强伽马脉冲到达时,闪烁体与之相互作用发出的光会使光电倍增管饱和,而饱和后的光电倍增管有μs量级的死时间,无法对之后到达的弱伽马脉冲与闪烁相互作用发出的光进行光电转化,从而无法对弱伽马脉冲进行准确的探测。脉冲伽马暴辐射场测量实施过程中,要实现对强伽马脉冲背景下的弱伽马脉冲的测量,解决办法可以从两个方面考虑:一方面,在强伽马脉冲到达的时间采用射线屏蔽的手段,使闪烁体不与伽马射线相互作用而发光,然后在弱伽马脉冲到达时移除屏蔽;另一方面,采用一定的光屏蔽手段使强伽马脉冲与闪烁体相互作用而发出的 ...
【技术保护点】
一种测量弱伽马脉冲的闪烁探测系统,其特征在于:包括依次排列在射线入射方向上的闪烁体,光限幅器,滤光片,光电倍增管,数据采集系统和激光光源,所述光电倍增管的信号输出端分出两路信号,一路与数据采集系统的输入端通过信号电缆连接,另一路接入激光光源。
【技术特征摘要】
1.一种测量弱伽马脉冲的闪烁探测系统,其特征在于:包括依次排列在射线入射方向上的闪烁体,光限幅器,滤光片,光电倍增管,数据采集系统和激光光源,所述光电倍增管的信号输出端分出两路信号,一路与数据采集系统的输入端通过信号电缆连接,另一路接入激光光源。2.根据权利要求1所述的测量弱伽马脉冲的闪烁探测系统,其特征在于:所述射线是两个脉冲时间间隔为50ns-200ns的伽马脉冲,每个伽马脉冲的时间宽度为几十纳秒到几百纳秒,强度由强到弱,峰值强度最大相差3个量级。3.根据权利要求2所述的测量弱伽马脉冲的闪烁探测系统,其特征在于:所述闪烁体的衰减时间在ns量级。4.根据权利要求3所述的测量弱伽马脉冲的闪烁探测系统,其特征在于:所述激光光源的功率能达到光限幅器所采用的非线性光学材料的限幅阈值,激光光源选用的光的波长与闪烁体峰值波长之差大于50nm。5.根据权利要求4所述的测量弱伽马脉冲的闪烁探测系统,其特征在于:所述光限幅器为损伤阈值与限幅阈值之比大于4个量级的非线性光学材料,所述光限幅器在光限幅状态时对闪烁体发光波长范围的光的透过率为1%到0.1%。6.根据权利要求5所述的测量弱伽马脉冲的闪烁探测系统,其特征在于:所述滤光片是一种带通滤光片,能透过闪烁体闪烁光波长范围的光,对闪烁体峰值波长的透过率50%以上,而对激光光源对应波长的光的透过率小于0.001...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋朝晖,易义成,卢毅,管兴胤,刘君红,陈翔,傅录祥,
申请(专利权)人:西北核技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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