无机闪烁探测器装置、用于无机闪烁探测器的抗温度冲击的方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开一种无机闪烁探测器装置和用于无机闪烁探测器的抗温度冲击的方法。无机闪烁探测器装置包括无机闪烁探测器和密封地包裹无机闪烁探测器的保温层，所述保温层包括气凝胶毡复合材料。

Inorganic scintillation detector and method for resisting temperature impact of inorganic scintillation detector

The embodiment of the invention discloses an inorganic scintillation detector device and a method for resisting temperature impact of inorganic scintillation detector. The inorganic scintillation detector consists of an inorganic scintillation detector and a thermal insulation layer encapsulating the inorganic scintillation detector, and the insulating layer includes an aerogel felt composite.

【技术实现步骤摘要】
无机闪烁探测器装置、用于无机闪烁探测器的抗温度冲击的方法
本专利技术涉及探测器领域，尤其地涉及一种无机闪烁探测器装置和用于无机闪烁探测器的抗温度冲击的方法。
技术介绍
无机闪烁探测器是一种常用的核辐射探测器，一般由无机闪烁晶体和光电倍增管两部分构成。无机闪烁探测器具有荧光时间特性较好、灵敏体积大和探测效率高等优点。但它也存在缺点，除机械强度差外，对温度冲击很灵敏，一旦周围环境温度出现急剧变化，很可能造成闪烁晶体开裂等重大损坏。在现有的无机闪烁探测器中，主要采用加热片或聚氨酯泡棉等抗温度冲击方法。在目前的抗温度冲击方法中，加热片只能应对从极热到极冷的温度冲击，无法解决从极冷到极热的温度冲击问题。此外，使用聚氨酯泡棉的情形中，由于聚氨酯泡棉的保温能力有限，无法应对极端的温度冲击。目前的无机闪烁探测器产品缺少面对周围环境温度的可能出现的极端变化的一种全面有效的抗温度冲击的产品和方法。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供一种无机闪烁探测器装置，包括无机闪烁探测器和密封地包裹无机闪烁探测器的保温层，所述保温层包括气凝胶毡复合材料。在一个实施例中，气凝胶毡复合材料包括气凝胶和用于增加强度的纤维，并且气凝胶毡复合材料是柔性的。在一个实施例中，无机闪烁探测器包括闪烁晶体外壳部和管座部，其中管座部的外径小于闪烁晶体外壳部的外径；保温层包括包裹闪烁晶体外壳部的第一保温部和包裹管座部的第二保温部，第一保温部和第二保温部配置成使得第一保温部包裹闪烁晶体外壳部后的外径大体等于第二保温部包裹管座部后的外径。在一个实施例中，其中第一保温部通过铝箔胶带缠绕压紧固定在闪烁晶体外壳部上，第二保温部通过铝箔胶带缠绕压紧固定在管座部上；并且，第一保温部的接缝和第二保温部的接缝的位置错开。在一个实施例中，保温层还包括第三保温部，所述第三保温部包裹第一保温部和第二保温部。在一个实施例中，第三保温部通过铝箔胶带缠绕压紧固定在第一保温部和第二保温部上，并且，第三保温部的接缝和第一保温部的接缝、第二保温部的接缝的位置错开。在一个实施例中，保温层还包括覆盖无机闪烁探测器的第一端的第一端保温部和覆盖无机闪烁探测器的第二端的第二端保温部；其中第三保温部在包裹第一保温部和第二保温部之后，在无机闪烁探测器的第一端和第二端分别留下第一端凹部和第二端凹部，第一端保温部和第二端保温部分别填充在第一端凹部和第二端凹部，使得第一端保温部和第二端保温部与第三保温部一起完整地覆盖所述无机闪烁探测器。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于无机闪烁探测器的抗温度冲击的方法，所述方法包括：使用保温层包裹无机闪烁探测器，所述保温层包括气凝胶毡复合材料。在一个实施例中，气凝胶毡复合材料包括气凝胶和用于增加强度的纤维，并且是柔性的。在一个实施例中，无机闪烁探测器包括闪烁晶体外壳部和管座部，其中管座部的外径小于闪烁晶体外壳部的外径；所述方法包括：裁剪气凝胶毡复合材料形成第一保温部和和第二保温部，使得第一保温部和和第二保温部分别包裹闪烁晶体外壳部和管座部，第一保温部和第二保温部配置成使得第一保温部包裹闪烁晶体外壳部后的外径大体等于第二保温部包裹管座部后的外径。在一个实施例中，所述方法还包括：通过铝箔胶带将第一保温部缠绕压紧固定在闪烁晶体外壳部上，通过铝箔胶带将第二保温部缠绕压紧固定在管座部上；并且，第一保温部的接缝和第二保温部的接缝错开。在一个实施例中，所述方法还包括：使用第三保温部包裹第一保温部和第二保温部；其中通过铝箔胶带将第三保温部缠绕压紧固定在第一保温部和第二保温部上，并且，第三保温部的接缝和第一保温部的接缝、第二保温部的接缝错开。在一个实施例中，所述方法还包括：使用第一端保温部覆盖无机闪烁探测器的第一端和使用第二端保温部覆盖无机闪烁探测器的第二端；其中第三保温部在包裹第一保温部和第二保温部之后，在无机闪烁探测器的第一端和第二端分别留下第一端凹部和第二端凹部，第一端保温部和第二端保温部分别填充在第一端凹部和第二端凹部，使得第一端保温部和第二端保温部与第三保温部一起完整地覆盖所述无机闪烁探测器。在一个实施例中，所述方法还包括：在使用保温层包裹无机闪烁探测器之前，在无机闪烁探测器的闪烁晶体的两端和之间部位附接传感器，以监测闪烁晶体的温度，获取在温度测试过程闪烁晶体的温度变化速率，确认包裹闪烁晶体外壳的第一保温部和第三保温部的最小厚度。附图说明图1为本专利技术一个实施例的无机闪烁探测器的示意图，其中示出多个传感器的布置位置；图2是图1中的无机闪烁探测器包裹第一保温部和第二保温部之后的示意图；图3是图1中的无机闪烁探测器包裹第三保温部之后的示意图；图4是图1中的无机闪烁探测器包裹第一端保温部之后的示意图；图5是图1中的无机闪烁探测器包裹第二端保温部之后的示意图。具体实施方式尽管本专利技术容许各种修改和可替换的形式，但是它的具体的实施例通过例子的方式在附图中示出，并且将详细地在本文中描述。然而，应该理解，随附的附图和详细的描述不是为了将本专利技术限制到公开的具体形式，而是相反，是为了覆盖落入由随附的权利要求限定的本专利技术的精神和范围中的所有的修改、等同形式和替换形式。附图是为了示意，因而不是按比例地绘制的。在本公开中，抗温度冲击指产品对周围环境温度急剧变化的适应性。下面根据附图说明根据本专利技术的多个实施例。本专利技术的实施例提供一种无机闪烁探测器装置，包括无机闪烁探测器和密封地包裹无机闪烁探测器10的保温层，所述保温层包括气凝胶毡复合材料。气凝胶毡复合材料包括气凝胶和用于增加强度的纤维，并且是柔性的。使用柔性的气凝胶毡是有利的，不但气凝胶毡具有良好的绝热性能，而且气凝胶毡的柔软特性可以减震，并且可以保护无机闪烁探测器被磕碰损坏。在本实施例中，无机闪烁探测器10可以是一种由无机闪烁晶体和光电倍增管组成的用于探测α、β、γ、X射线及中子的装置；无机闪烁晶体可以是NaI(Tl)、CsI(Na)、CsI(Tl)、CsI(Pure)、BaF2、BGO、CdWO4。在本实施例中，气凝胶毡复合材料以二氧化硅气凝胶为主体材料，将二氧化硅气凝胶复合于增强性纤维中，如玻璃纤维、预氧化纤维，合成的柔性保温材料。本实施例提供的气凝胶毡复合材料导热系数非常低，有一定的抗拉及抗压强度，便于用于保温。此外，本实施例提供的气凝胶毡复合材料还具有柔软、易裁剪、密度小、无机防火、整体疏水等特性。在一个实施例中，如图1所示，无机闪烁探测器10包括闪烁晶体外壳部11和管座部12，其中管座部12的外径小于闪烁晶体外壳部11的外径。在本实施例中，保温层包括包裹闪烁晶体外壳部11的第一保温部101和包裹管座部12的第二保温部201，第一保温部101和第二保温部201配置成使得第一保温部101包裹闪烁晶体外壳部11后的外径大体等于第二保温部201包裹管座部12后的外径。也就是说，在本实施例中，第一保温部101的厚度小于第二保温部201的厚度；或者准确地说，第二保温部201的厚度比第一保温部101的厚度大，差值为闪烁晶体外壳部11的外径和管座部12的外径之差。由此，在第一保温部101和第二保温部201分别包裹闪烁晶体外壳部11和管座部12后，第一保温部101和第二保温部201的表面基本上是平齐的，如图2所示。在本实施例中，第一保温部101可以是不存在的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机闪烁探测器装置，包括无机闪烁探测器和密封地包裹无机闪烁探测器的保温层，所述保温层包括气凝胶毡复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种无机闪烁探测器装置，包括无机闪烁探测器和密封地包裹无机闪烁探测器的保温层，所述保温层包括气凝胶毡复合材料。2.如权利要求1所述的无机闪烁探测器装置，其中气凝胶毡复合材料包括气凝胶和用于增加强度的纤维，并且气凝胶毡复合材料是柔性的。3.如权利要求1所述的无机闪烁探测器装置，其中无机闪烁探测器包括闪烁晶体外壳部和管座部，其中管座部的外径小于闪烁晶体外壳部的外径；并且保温层包括：包裹闪烁晶体外壳部的第一保温部和包裹管座部的第二保温部，第一保温部和第二保温部配置成使得第一保温部包裹闪烁晶体外壳部后的外径大体等于第二保温部包裹管座部后的外径。4.如权利要求3所述的无机闪烁探测器装置，其中第一保温部通过铝箔胶带缠绕压紧固定在闪烁晶体外壳部上，第二保温部通过铝箔胶带缠绕压紧固定在管座部上；并且，第一保温部的接缝和第二保温部的接缝的位置错开。5.如权利要求3所述的无机闪烁探测器装置，其中保温层还包括第三保温部，所述第三保温部包裹第一保温部和第二保温部。6.如权利要求5所述的无机闪烁探测器装置，其中第三保温部是多层结构，包括多个子保温部，每一层子保温部通过铝箔胶带缠绕压紧固定在第一保温部外表面，多层子保温部叠层地配置，最外层子保温部厚度最大。7.如权利要求5或6所述的无机闪烁探测器装置，其中第三保温部通过铝箔胶带缠绕压紧固定在第一保温部和第二保温部上，并且，第三保温部的接缝和第一保温部的接缝、第二保温部的接缝的位置错开。8.如权利要求5所述的无机闪烁探测器装置，其中保温层还包括覆盖无机闪烁探测器的第一端的第一端保温部和覆盖无机闪烁探测器的第二端的第二端保温部；其中第三保温部在包裹第一保温部和第二保温部之后，在无机闪烁探测器的第一端和第二端分别留下第一端凹部和第二端凹部，第一端保温部和第二端保温部分别填充在第一端凹部和第二端凹部，使得第一端保温部和第二端保温部与第三保温部一起完整地覆盖所述无机闪烁探测器。9.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐爱兵，李悦，刘维娟，王光祺，孙玉涛，
申请(专利权)人：北京方鸿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11