The invention relates to the field of nuclear detection technology, and specifically discloses a processing method for large-area annular plastic scintillators, including the following steps: S1: preparation of large-area plastic scintillators; S2: cutting of large-area plastic scintillators; and S3: polishing and aluminizing of large-area plastic scintillators. The radiation measurement of a large area plastic scintillator processed by the method of the present invention to a point-shaped beta plane radiation source with a diameter of 2 mm has a response uniformity better than that of a plastic scintillator obtained by a general manufacturing method.
【技术实现步骤摘要】
一种大面积环形塑料闪烁体加工方法
本专利技术属于核探测
,具体涉及一种大面积环形塑料闪烁体加工方法。
技术介绍
在核探测技术中,塑料闪烁体镀ZnS晶体由于对α、β与γ射线均具有较高的探测效率,且具有优良的可塑性,常被设计成各种特殊的几何形状用于制作α、β与γ射线的辐射探测器。对于大面积的特殊几何形状的被测对象,需要加工与之相对应的大面积塑料闪烁体,将ZnS(Ag)喷涂在塑料闪烁体表面即为塑料闪烁体镀ZnS晶体,以满足α、β与γ射线的辐射探测需要。例如,相对于容器环形接口处,即圆形容器盖与容器体之间的盖缝处的α、β与γ射线的测量,由于其面积达到400~500cm2,相比目前一般的塑料闪烁体探测器其最大面积为50~100cm2已可称为“大面积”。但是,大面积塑料闪烁体的厚度仅为1mm,不易加工,而且其刚性极低、易划易碎,如再将其制造加工成特殊形状如环状,则须要使用特殊的技术方法、手段。塑料闪烁体是乙烯溶液中加入第一溶质对联三苯和第二溶质popop,即1,4-二[2-(5-苯基氧氮杂茂)]-苯,之后聚合而成。本专利技术针对的大面积环形塑料闪烁体主要由对联三苯和聚乙烯混合制成,一般制作方法是将对联三苯和聚乙烯融化成液态,将液态的塑料闪烁体注入到模具中,再将其冷却成固态。而对于大面积塑料闪烁体来说,对联三苯受密度以及重力等因素影响较多,使用一般制作方法,往往会导致对联三苯严重分布不均匀,从而使加工制作的大面积塑料闪烁体不同位置的探测效率相差较大,差别可达10倍以上。此外,实际采用一般制作方法直接切割加工的大面积塑料闪烁体的成品率不足10%。
技术实现思路
本专利技 ...
【技术保护点】
1.一种大面积环形塑料闪烁体加工方法,所述的大面积环形塑料闪烁体用于容器环形接口处的辐射探测,其特征在于:包括以下步骤:S1:大面积塑料闪烁体制备1.1将对联三苯颗粒研磨成粉末后注入高精度抛光模具内;1.2将聚乙烯颗粒放入坩埚中加热至150~170℃时,将聚乙烯注入高精度抛光模具内;1.3使对联三苯粉末均匀混合在聚乙烯中并完全溶解,得到液态塑料闪烁体;1.4使液态塑料闪烁体自然冷却;S2:大面积塑料闪烁体切割2.1用两块有机玻璃板作为夹具,前后夹住塑料闪烁体,并将有机玻璃板连同塑料闪烁体一同固定在车床上;2.2用精密车刀环形切割塑料闪烁体,将塑料闪烁体切割成可覆盖容器环形接口处的圆环形,同时将抛光剂和冷却剂注入刀口切入位置;S3:大面积塑料闪烁体抛光镀铝3.1首先对塑料闪烁体的切割面进行粗磨,并用抛光剂进行抛光,然后再进行精细打磨,直至塑料闪烁体厚度为1mm,且表面光滑无划痕;3.2对塑料闪烁体打磨后的切割面进行镀铝,以使光子抵达此面时发生折射,使光子无法跑出塑料闪烁体而导致丢失,增加塑料闪烁体中光子传输入光纤的效率。
【技术特征摘要】
1.一种大面积环形塑料闪烁体加工方法,所述的大面积环形塑料闪烁体用于容器环形接口处的辐射探测,其特征在于:包括以下步骤:S1:大面积塑料闪烁体制备1.1将对联三苯颗粒研磨成粉末后注入高精度抛光模具内;1.2将聚乙烯颗粒放入坩埚中加热至150~170℃时,将聚乙烯注入高精度抛光模具内;1.3使对联三苯粉末均匀混合在聚乙烯中并完全溶解,得到液态塑料闪烁体;1.4使液态塑料闪烁体自然冷却;S2:大面积塑料闪烁体切割2.1用两块有机玻璃板作为夹具,前后夹住塑料闪烁体,并将有机玻璃板连同塑料闪烁体一同固定在车床上;2.2用精密车刀环形切割塑料闪烁体,将塑料闪烁体切割成可覆盖容器环形接口处的圆环形,同时将抛光剂和冷却剂注入刀口切入位置;S3:大面积塑料闪烁体抛光镀铝3.1首先对塑料闪烁体的切割面进行粗磨,并用抛光剂进行抛光,然后再进行精细打磨,直至塑料闪烁体厚度为1mm,且表面光滑无划痕;3.2对塑料闪烁体打磨后的切割面进行镀铝,以使光子抵达此面时发生折射,使光子无法跑出塑料闪烁体而导致丢失,增加塑料闪烁体中光子传输入光纤的效率。2.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈小军,梁勇,王文秀,方开洪,李玉军,苏功建,殷敏,陈效楠,
申请(专利权)人:中核四零四有限公司,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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