一种测量*′(0.07)和*′(3)的闪烁探头及包括其的探测器制造技术

本发明专利技术属于辐射探测技术领域，涉及一种测量

【技术实现步骤摘要】
一种测量*和*的闪烁探头及包括其的探测器
本专利技术属于辐射探测
，涉及一种测量和的闪烁探头及包括其的探测器。
技术介绍
在美国三里岛核事故、日本福岛核电站事故中，都出现过工作人员皮肤受到高剂量β辐射而致皮肤烧伤的情况。对于医院放射性介入治疗工作，工作人员眼晶体会受到较高β辐射，曾发生多次因工作人员接受辐射剂量过大而引发白内障的现象。随着核辐射防护水平的提高，工作场所弱贯穿辐射的测量也已提上了日程。弱贯穿辐射危害广泛存在于核工业、放射医学、核技术应用等诸多领域。虽然由于辐射在许多场合较易屏蔽从而减少对人员产生的外照射，但在弱贯穿辐射占较大份额且不便屏蔽的辐射场中工作的人员，如燃料元件生产厂、后处理厂以及核电站的部分工作场所的工作人员，其肢端、皮肤及眼晶体仍可能受到较大剂量的照射。从人员防护角度考虑，对于工作人员场所的和监测是必需的。国际辐射单位与测量委员会(ICRU)对定向剂量当量率的定义为：辐射场某点的定向剂量当量H′(d,Ω)是相应的扩展场在ICRU球体指定方向Ω的半径上深度d处产生的剂量当量。ICRU对弱贯穿辐射建议d＝0.07mm，对眼晶体的监测建议d＝3mm，分别记为H'(0.07)和H'(3)。目前，国际上对和都缺乏有效监测的仪器，更没有仪器能够同时监测和
技术实现思路
本专利技术的首要目的是提供一种测量和的闪烁探头，以解决和同时测量的技术问题。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，所述的闪烁探头包括依次连接排列的第一层入射窗、第二层入射窗、塑料闪烁体、反散射体、光电倍增管和电荷灵敏前置放大器，可拆卸/开闭的第一层入射窗(平时装入保护第二层入射窗；测量时装入作为第一层入射窗，测量时卸下)与所述的第二层入射窗用于避光并反射所述的塑料闪烁体产生的闪烁光子，增加所述的光电倍增管和电荷灵敏前置放大器对闪烁光子的收集效率；所述的塑料闪烁体用于射线进入后与之发生相互作用(如果进入的是γ射线，将在某一地点产生次级电子)，吸收带电粒子的能量，从而发生闪烁体原子、分子的电离、激发，受激原子、分子退激发时发射荧光光子；所述的反散射体用于防止β射线的反散射作用，将所述的塑料闪烁体产生的荧光很好的传输到光电倍增管的光阴极之上；所述的光电倍增管和电荷灵敏前置放大器用于测量和输出辐射粒子在所述的塑料闪烁体中产生的信号。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的闪烁探头还包括外壳，所述的塑料闪烁体、反散射体、光电倍增管和电荷灵敏前置放大器密封封装在所述的外壳内。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的外壳为铝壳，厚度大于2mm。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的第一层入射窗的材质为有机玻璃。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的第二层入射窗的材质为镀铝聚酯薄膜。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的第一层入射窗密度为1.0-1.4g/cm3，质量厚度为240-340mg/cm2；所述的第二层入射窗密度为0.8-1.2g/cm3，质量厚度为3-7mg/cm2。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的塑料闪烁体的材质为苯乙烯加发光物质，其发射光谱主峰位在4230埃，相对蒽晶体发光效率为40％，发光自吸收系数为0.04/cm，发光衰减时间为(2-3)ns。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的塑料闪烁体的密度为0.8-1.2g/cm3，质量厚度为4.8-7.2mg/cm2。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的第一层入射窗、第二层入射窗的质量厚度加所述的塑料闪烁体的质量厚度的一半为240-360mg/cm2。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的第二层入射窗的质量厚度加所述的塑料闪烁体的质量厚度的一半为5.6-8.4mg/cm2。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的反散射体的材质为有机玻璃。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的反散射体密度为1.0-1.4g/cm3，厚度为4-10mm。在一种优选的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探头，其中所述的塑料闪烁体与所述的反散射体之间涂有硅油。本专利技术的第二个目的是提供一种测量和的闪烁探测器，以解决和同时测量的技术问题。为实现此目的，在基础的实施方案中，本专利技术提供一种测量和的闪烁探测器,其包括前述的闪烁探头。本专利技术的有益效果在于，包括本专利技术的闪烁探头的本专利技术的闪烁探测器可实现一个探头同时准确测量和的目的，其测量的结果将为辐射防护及个人防护措施提供数据支持。附图说明图1为示例性的本专利技术的测量和的闪烁探头的结构图。图2为β射线在本专利技术的闪烁探测器中测量的作用原理示意图。图3为塑料闪烁体质量厚度为5mg/cm2时不同厚度第二层入射窗对探测器能量响应的影响图。图4为塑料闪烁体质量厚度为20mg/cm2时不同厚度第二层入射窗对探测器能量响应的影响图。图5为第二层入射窗质量厚度为1mg/cm2时不同厚度的塑料闪烁体对探测器能量响应的影响图。图6为第二层入射窗质量厚度为4mg/cm2时不同厚度的塑料闪烁体对探测器能量响应的影响图。图7为第二层入射窗质量厚度为4mg/cm2时较厚塑料闪烁体对探测器能量响应的影响图。图8为不同厚度反散射体对探测器能量响应的影响图。图9为加与不加反散射体对探测器能量响应的影响图。图10为第二层入射窗加与不加铝层对探测器能量响应的影响图。图11为探测器探头外壳对探测器能量响应的影响图。图12为β射线在本专利技术的闪烁探测器中测量的作用原理示意图。图13为具体实施方式的应用举例中燃料元件厂萃取间污染地面β测量谱。图14为具体实施方式的应用举例中90Sr-90Y标准辐射场中β测量谱。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。一、探头结构示例性的本专利技术的测量和的闪烁探测器包括如图1所示结构的闪烁探头，该闪烁探头包括依次连接排列的探头前端盖子6(平时装入保护第二层入射窗；测量时装入作为第一层入射窗，测量时卸下)、第二层入射窗1、塑料闪烁体2、反散射体3(PMMA)、光电倍增管(PMT)和电荷灵敏前置放大器4，以及密封封装塑料闪烁体2、反散射体3(PMMA)、光电倍增管(PMT)和电荷灵敏前置放大器4的铝外壳5。对于和的监测，由于β辐射的特殊性，容易与物质发生反散射，因此在计算β剂量的时候一定要考虑反散射的影响。β射线与人体皮肤层作用时，人体组织对β射线有着显著地反散射作用，因此在设计测量和的闪烁探测器的探头时，就需要加入反散射体，这是非常关键的一步。第二层入射窗1的材质为镀铝聚酯薄膜，密度为1g/cm3，总质量厚度为4mg/cm2。由于第二层入射窗1比较薄，容易因被外物戳到而破损，所以第二层入射窗1设计为可从前端更换的结构。为了方便更换第二层入射窗1，镀铝聚酯薄膜贴在了一个厚0.2mm的铝环上。安装时第二层入射窗1后面紧贴塑料闪烁体2，前面被一厚1mm的铝质的环状盖子固定，盖子通过螺纹与探头的铝外壳5固定在一起。为了防止外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量

【技术特征摘要】
1.一种测量和的闪烁探头，其特征在于，所述的闪烁探头包括依次连接排列的第一层入射窗、第二层入射窗、塑料闪烁体、反散射体、光电倍增管和电荷灵敏前置放大器，可拆卸/开闭的所述的第一层入射窗与所述的第二层入射窗用于避光并反射所述的塑料闪烁体产生的闪烁光子，增加所述的光电倍增管和电荷灵敏前置放大器对闪烁光子的收集效率；所述的反散射体用于防止β射线的反散射作用，将所述的塑料闪烁体产生的荧光很好的传输到光电倍增管的光阴极之上；所述的光电倍增管和电荷灵敏前置放大器用于测量和输出辐射粒子在所述的塑料闪烁体中产生的信号。2.根据权利要求1所述的闪烁探头，其特征在于：所述的闪烁探头还包括外壳，所述的塑料闪烁体、反散射体、光电倍增管和电荷灵敏前置放大器密封封装在所述的外壳内。3.根据权利要求1所述的闪烁探头，其特征在于：所述的外壳为铝壳，厚度大于2mm。4.根据权利要求1所述的闪烁探头，其特征在于：所述的第一层入...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦应靖，李强，唐智辉，谷伟刚，方登富，商洁，赵佳辉，杨波，
申请(专利权)人：中国辐射防护研究院，
类型：发明
国别省市：山西,14