在壳体内具有分析仪的辐射探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种辐射探测装置，所述辐射探测装置可包括：闪烁体，所述闪烁体用于响应于吸收辐射而发出闪烁光；光电传感器，所述光电传感器用于响应于接收所述闪烁光而产生电子脉冲；分析仪，所述分析仪测定所述辐射的特性；以及壳体，所述壳体容纳所述闪烁体、所述光电传感器和所述分析仪，其中所述辐射探测装置配置为允许改变功能性而无需将所述分析仪从所述壳体移除。与包括光电倍增管的辐射探测装置相比，所述辐射探测装置可更加紧凑并且更加坚固。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在壳体内具有分析仪的辐射探测装置
本公开涉及在壳体内具有分析仪的辐射探测装置。
技术介绍
辐射探测装置可包括在其中具有部件的密封壳体。辐射探测装置可执行的功能可由部件测定。为了改变功能性，可打开壳体并更换部件。打开壳体可能是困难的，因为壳体可能是密封的或者可能难以触及(即，在壁孔中或位于复杂设备内部深处)。辐射探测装置的进一步改进是所期望的。附图简要说明实施例以举例的方式示出，并且不受附图的限制。图1包括根据一个实施例的辐射探测装置的剖视图的图示。图2包括如图1所示的接口板的底部表面的图示。图3包括如图1所示的接口板的顶部表面的图示。图4包括图1的辐射探测装置和耦合至装置的外部连接器的侧视图的图示。图5包括图1的装置的一部分的透视剖面图的图示。图6包括图1的装置的布线板和接口板的部分的透视图的图示。图7包括可与图1的装置一起使用的不同盖件的透视图的图示。图8和图9分别包括图7中的盖件之一的顶部视图和底部视图的图示。图10包括图8和图9中的盖件以及电连接器和O形环的图示。图11包括对可在图1的装置中使用的控制模块的描绘。图12包括使用图1的装置的方法的流程图。图13包括辐射探测装置的侧视图的图示以示出装置之间的长度差异。本领域的技术人员应当认识到，为简单和清楚起见，图中示出的各元件并不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其他元件进行放大，以帮助增进对本专利技术实施例的理解。具体实施方式提供结合附图的以下描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。然而，其他实施例可基于本专利申请中所公开的教导内容而使用。术语″化合物半导体″意图意指包括至少两个不同元件的半导体材料。实例包括SiC、SiGe、GaN、InP、AlxGa(1-x)N(其中0≤x＜1)、CdTe等。III-V半导体材料意图意指包括至少一种三价金属元素和至少一种15族元素的半导体材料。III-N半导体材料意图意指包括至少一种三价金属元素和氮的半导体材料。13族至15族半导体材料意图意指包括至少一种13族元素和至少一种15族元素的半导体材料。II-VI半导体材料意图意指包括至少一种二价金属元素和至少一种16族元素的半导体材料。术语″雪崩光电二极管″是指具有至少1mm2的光接收区域并且以成比例模式操作的单个光电二极管。术语″SiPM″意图意指包括多个光电二极管的光电倍增器，其中光电二极管中的每一个具有小于1mm2的单元大小，并且光电二极管以盖革模式操作。用于SiPM中的二极管的半导体材料可包括硅、化合物半导体或另一种半导体材料。术语″由...构成″、″包含″、″包括″、″具有″、″有″或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包括特征列表的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征，而是可以包括未明确列出的或这种方法、制品或装置固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则″或″是指包括性的″或″而非排他性的″或″。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。而且，使用″一个″或″一种″来描述本文所述的元件和部件。这么做只是为了方便起见和提供对本专利技术范围的一般认识。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个、至少一个，或单数也包括复数，或反之亦然。例如，当在本文描述单个项时，可使用多于一个项来代替单个项。类似地，在本文描述了多于一个项的情况下，单个项可以取代多于一个项。使用字词″约″、″大约″或″基本上″旨在表示参数的值接近于指定的值或位置。然而，微小差异可能使值或位置无法完全符合规定。因此，最多至百分之十(10％)(并且半导体掺杂浓度最多至百分之二十(20％))的值的差异是与所述的理想目标的合理差异。对应于元素周期表内的列的族数是基于版本日期为2016年11月28日的IUPAC元素周期表。除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是示例性的而非限制性的。关于本文未述的方面，关于特定材料和加工行为的许多详细信息是常规的，并且能在闪烁、辐射探测和测距领域内的教科书及其他来源中找到。一种辐射探测装置可被配置为使得可改变该装置的功能性而无需将分析仪从容纳分析仪的壳体移除。功能性可通过激活或去激活功能来改变，该功能包括：对辐射事件进行计数、鉴别不同类型的辐射(例如，鉴别伽马辐射和中子)、识别对应于辐射的同位素、为光电传感器提供增益补偿、提供有关闪烁体的光输出随温度变化进行调节的信息、另一种合适的功能，或它们的任意组合。在一方面，该辐射探测装置可包括：闪烁体，该闪烁体用于响应于吸收辐射而发出闪烁光；光电传感器，该光电传感器用于响应于接收而闪烁光产生电子脉冲；分析仪，该分析仪用于测定辐射的特性；以及壳体，该壳体容纳闪烁体、光电传感器和分析仪，其中该辐射探测装置将被配置为允许改变功能性而无需将分析仪从壳体移除。在一个实施例中，该辐射探测装置可进一步包括接口板，该接口板耦合至光电传感器和分析仪。在另一个实施例中，光电传感器可包括基于半导体的光电倍增器。与具有PMT的辐射探测装置相比，具有基于半导体的光电倍增器的辐射探测装置可被制成更加紧凑并且更加坚固的。该基于半导体的光电倍增器允许由连接至辐射探测装置的电缆提供功率，并且接口板可提供足够功率以操作基于半导体的光电倍增器。将注意力集中到附图和非限制性实施例。图1示出辐射探测装置100的实施例。辐射探测装置100可为医学成像装置、测井装置、安全检查装置，可用于军事应用等。辐射探测装置100包括其中包括部件的壳体110。壳体可以是可移除地密封的或气密地密封的。在特定实施例中，壳体110可根据IP67的IP代码等级密封，其中IP代码是国际电工委员会标准60529，版本2.2(2013)。壳体110容纳闪烁体120，所述闪烁体可包括响应于吸收辐射(诸如伽马射线、离子化粒子等)而发出闪烁光的材料。用于闪烁体120的示例性非限制性材料包括碱卤化物、稀土卤化物、钾冰晶石、包含硅酸盐的稀土、钙钛矿氧化物等。当壳体110被密封时，吸湿或与邻近壳体110的周围条件不利相互作用的材料可受到保护。闪烁体120由反射器132围绕。反射器132可侧向地围绕闪烁体120或者可在所有侧上围绕闪烁体，面向光电传感器152的一侧除外。反射器132可包括镜面反射器、漫反射器或两者。一个或多个回弹构件可帮助保持闪烁体120在壳体110内处于适当地方。在如所示的实施例中，弹性材料134可围绕反射器132，并且弹簧136可设置在闪烁体120和壳体110之间。虽然未示出，但可在弹簧136和闪烁体120之间使用板以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射探测装置，包括：/n闪烁体，所述闪烁体用于响应于吸收辐射而发出闪烁光；/n光电传感器，所述光电传感器用于响应于接收所述闪烁光而产生电子脉冲；/n接口板中的分析仪，所述分析仪用于测定所述辐射的特性；以及/n壳体，所述壳体容纳所述闪烁体、所述光电传感器以及所述分析仪，/n其中所述辐射探测装置允许改变功能性而无需将所述接口板从所述壳体移除。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171024 US 62/576,6231.一种辐射探测装置，包括：
闪烁体，所述闪烁体用于响应于吸收辐射而发出闪烁光；
光电传感器，所述光电传感器用于响应于接收所述闪烁光而产生电子脉冲；
接口板中的分析仪，所述分析仪用于测定所述辐射的特性；以及
壳体，所述壳体容纳所述闪烁体、所述光电传感器以及所述分析仪，
其中所述辐射探测装置允许改变功能性而无需将所述接口板从所述壳体移除。


2.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其中所述功能性包括：对辐射事件进行计数、鉴别不同类型的辐射、识别对应于所述辐射的同位素、为所述光电传感器提供增益补偿、提供有关所述闪烁体的光输出随温度变化进行调节的信息，或它们的任意组合。


3.根据权利要求1或2所述的辐射探测装置，其中所述接口板为可移除地耦合至所述光电传感器。


4.根据权利要求1所述的辐射探测装置，其中所述光电传感器为基于半导体的光电传感器。


5.一种使用辐射探测装置的方法，包括：
提供容纳闪烁体、光电传感器以及接口板中的分析仪的壳体，其中：
所述闪烁体配置为响应于吸收辐射而发出闪烁光；
所述光电传感器配置为响应于接收所述闪烁光而产生电子脉冲；
所述分析仪配置为测定所述辐射的特性；以及
改变所述辐射探测装置的功能性而无需将所述接口板从所述壳体移除。


6.根据权利要求5所述的方法，改变功能性包括激活或去...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·M·弗兰克，阿尔塔·久拉伊，
申请(专利权)人：圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US