高灵敏度宽线性端窗计数管制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于辐射探测仪器中的探测元件，特别是一种高灵敏度宽线性端窗计数管。它是由组装在外壳中的阴极和阳极构成的。其中阴极采用曲面平行板式结构，阳极采用均匀排列于平行板之间的导电丝。该装置足以克服现有技术的不足，具有死时间小、探测效（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于辐射探测仪器中的探测元件，特别是一种高灵敏度宽线性端窗计数管。目前，在辐射探测实验中，气体探测器已被广泛使用。其中GM(GeigerMijller)计数管是应用最广泛的探测器之一。因其使用方便，成本低廉，制作工艺要求和仪器电路均较简单，所以在放射性同位素应用和剂量监测工作中广泛地用作探测元件。在所有气体计数管中，端窗型计数管由于能测α、β和γ射线，故是一种较适用的探测元件。各种灵敏度大致相同的计数管中，端窗型计数管比圆柱型计数管有较小的死时间和较高的单位体积探测灵敏度。尽管端窗型计数管具有上述优点，但是，因其是以金属外壳作阴极，在壳体内以圆型不锈钢丝作阳极，再用云母封闭端窗而成。故由结构所致，其死时间仍较大，线性范围亦较窄，阴极面积不够大，致使和γ光子作用面积小，探测γ的灵敏度仍不够大，相应的探测范围也较小。当前，根据环境γ本底监测的需要，要求提供一种测量下限到天然本底(能分辩μcGy级的γ辐射)的用于便携式仪器的探测器，亦就是高灵敏度的要求。现有的一些用于测量γ辐射到本底的、用GM计数管作探测器的仪器中，一般使用死时间较小，灵敏度较高的J304圆柱型GM管，由于探测γ灵敏度只有25000－27000cps每cGy h－1，对于探测γ本底远不能满足要求。为增大灵敏度，须采用三－四只管并联应用，这样势必增大探测器的体积，不利于制成便携式仪器。因此，急需设计一种新型计数管，使之具有提高γ探测灵敏度的能力。对于探测α和β射线的端窗计数管，欲提高探测效率，必须增大计数管的口径。现有计数管的口径增大后，由于电子跨越的空间增大，故死时间又增加，线性测量范围亦减少，因而也需要提供既能增大探测口径，又不增加死时间的端窗型计数管的新型结构。该结构对于探测γ射线同样具有减小死时间、增大线性范围的作用。在被测辐射量较弱时，要求计数管具有较高的灵敏度，才能保证必要的计数率，以满足测量准确度的要求。当灵敏度不变时，随着被测辐射量的增高，非线性误差增大，被测量达到一定值时，非线性误差可以非常大，为了保证测量的准确度，在辐射量极强时，降低灵敏度反而能提高测量的准确度，这就要求计数管在结构上可以提供两种灵敏度，以达到增大测量范围的目的。本技术的目的就是为解决现有技术的不足，而设计出的一种高灵敏度宽线性端窗计数管，它具有死时间小、探测效率高和具有两种探测灵敏度，可以显著增大探测范围的优点。本技术的目的是这样实现的该端窗计数管是由组装在外壳中的阴极和阳极构成的。其中阴极采用多曲面平行板式结构，阳极采用均匀排列于平板之间的导电丝。由于阴极采用多曲面平行板式结构，平行板间的距离可以很小，因而可以减小死时间，增加线性范围；另外曲面平行板可以向外延伸，能根据需要随意增加计数管的口径，故可提高对α或β射线的探测效率；采用上述结构增加了γ光子和阴极板的反应面积，次级光电子的产率可以大幅度提高，因此，对γ射线的探测灵敏度可以大大提高。因本结构使整个探测体积内距阳极r处电场按1／r规律分布，故其坪特性得到明显改善。该装置的阳极还可以制成双阳极结构，其中一个阳极和阴极形成较大的探测空间，具有较大的探测灵敏度，适用于探测较低的辐射量；而另一个阳极和阴极形成较小的探测空间，具有较小的探测灵敏度，用于探测强辐射量，因此，可以显著提高其探测范围。以下结合实施例和附图对本技术作进一步描述。附图说明图1是本技术一种具有单阳极、多同心圆阴极结构示意图。图2是图1沿A－A线的剖视图。图3是本技术另一种具有单阳极、螺旋阴极结构示意图。图4是图3沿B－B线的剖视图。图5是本技术一种具有双阳极、多同心圆阴极结构示意图。图6是图5沿C－C线的剖视图。图7是本技术另一种具有双阳极、多同心圆阴极结构示意图。图8是图7沿D－D线的剖视图。图9是本技术又一种具有双阳极、螺旋阴极结构示意图。图10是图9沿E－E线的剖视图。根据图1－10详细说明本技术的具体结构。该装置的阴极4和阳极5组装在外壳6中。其中阴极制成多同心圆筒状曲面平行板式结构(如图1、图5、图7所示)，也可制成螺旋筒状曲面平行板式结构(如图3、图9所示)。多同心圆筒状阴极4的数量可以根据计数管的口径大小而增减。阳极5是利用密封玻璃绝缘子2或7均匀封装在阴极4曲面平行板之间。阳极5制成多同心圆环形导电丝(如图5、图7所示)，并联成单阳极，阳极5也可制成螺旋形导电丝(如图3、图9所示)。阳极5可为单阳极(如图1、图3所示)，也可为双阳极(如图5、图7、图9所示)。图中1为第一阳极引出线，3为端窗密封云母窗，8为第二阳极和引出线。按本技术制造的计数管(SJ型)与现有的几种计数管J304、J418、J419型相比，具有突出的显著特点。其性能比较见表1。表权利要求1.一种由阴极和阳极组成的高灵敏度宽线性端窗计数管，其特征是所述阴极采用曲面平行板式结构，阳极采用均匀排列于平行板之间的导电丝。2.根据权利要求1所述的端窗计数管，其特征是所述阴极制成多同心圆筒状曲面平行板式结构。3.根据权利要求1所述的端窗计数管，其特征是所述阴极制成螺旋筒状曲面平行板式结构。4.根据权利要求1、2、3所述的端窗计数管，其特征是所述阳极制成同心圆环形导电丝。5.根据权利要求1、2、3所述的端窗计数管，其特征是所述阳极制成螺旋形导电丝。6.根据权利要求3或4所述的端窗计数管，其特征是所述的阳极可制成双阳极。专利摘要本技术涉及一种用于辐射探测仪器中的探测元件，特别是一种高灵敏度宽线性端窗计数管。它是由组装在外壳中的阴极和阳极构成的。其中阴极采用曲面平行板式结构，阳极采用均匀排列于平行板之间的导电丝。该装置足以克服现有技术的不足，具有死时间小、探测效率高和具有两种探测灵敏度，可以显著增大探测范围的优点。文档编号G01T1/00GK2103821SQ9122240公开日1992年5月6日 申请日期1991年10月29日 优先权日1991年10月29日专利技术者刘国才 申请人:中国人民解放军81869部队本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由阴极和阳极组成的高灵敏度宽线性端窗计数管，其特征是所述阴极采用曲面平行板式结构，阳极采用均匀排列于平行板之间的导电丝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国才，
申请(专利权)人：中国人民解放军八一八六九部队，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]