一种闪烁晶体阵列抗辐照加固结构及抗辐照加固方法技术

本发明专利技术公开了一种闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，在闪烁晶体阵列外表面包覆有中子吸收层，中子吸收层将闪烁晶体阵列除出光面的其余面包覆，在中子吸收层外表面包覆有中子慢化层，中子慢化层将中子吸收层外表面包覆；并公开了闪烁晶体阵列抗辐照加固方法，该方法从闪烁晶体阵列中子的屏蔽、闪烁晶体阵列中晶条抗X/γ辐照加固、闪烁晶体阵列中反射层材料抗X/γ辐照加固三方面对闪烁晶体阵列进行抗辐照加固，可实现抗X/γ累计辐射剂量≥10

An anti radiation reinforcement structure and anti radiation reinforcement method of scintillation crystal array

【技术实现步骤摘要】
一种闪烁晶体阵列抗辐照加固结构及抗辐照加固方法
本专利技术涉及核辐射探测中闪烁晶体
，具体涉及一种闪烁晶体阵列抗辐照加固结构及抗辐照加固方法。
技术介绍
闪烁晶体阵列是核辐射成像探测器的核心部件之一，是由多个独立的晶体按照一定的方式排列组合成一个二维像素，具有射线位置分辨能力，能够接收入射的X、γ等射线，发射出闪烁光。闪烁晶体阵列目前已经广泛应用于核医疗、天体物理、高能物理、核安全、核反恐、国防军事等领域，用于对X/γ射线进行成像。但是有的应用环境极其复杂和严酷，比较常见的是伽马射线和中子的混合场辐射场，X/γ强辐射会导致闪烁晶体阵列内部结构被破坏，影响发光效率和光输出，同时中子会与闪烁晶体阵列产生活化、核反应、位移反应等，会导致闪烁晶体阵列内部结构被破坏并产生放射性本底，进而影响核辐射成像探测器的信噪比，最终影响辐射成像探测系统的功能。现有的闪烁晶体阵列抗辐照加固的方法报道很少，当闪烁晶体阵列被辐照后性能降低，主要采用替换新的闪烁晶体阵列来保证辐射成像探测系统的性能，存在成本高且替换复杂的问题。>
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，其特征在于，在所述闪烁晶体阵列外表面包覆有中子吸收层，所述中子吸收层将所述闪烁晶体阵列除出光面的其余面包覆，在所述中子吸收层外表面包覆有中子慢化层，所述中子慢化层将所述中子吸收层外表面包覆。/n

【技术特征摘要】
1.一种闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，其特征在于，在所述闪烁晶体阵列外表面包覆有中子吸收层，所述中子吸收层将所述闪烁晶体阵列除出光面的其余面包覆，在所述中子吸收层外表面包覆有中子慢化层，所述中子慢化层将所述中子吸收层外表面包覆。


2.根据权利要求1所述的闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，其特征在于，所述中子吸收层材料为硼、锂中的任意一种；所述中子吸收层厚度为5mm-10mm。


3.根据权利要求1所述闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，其特征在于，所述中子慢化层材料为石蜡、水、石墨、聚乙烯、聚乙烯醇-聚乙烯中的任意一种；所述中子慢化层厚度为10mm-20mm。


4.根据权利要求1所述闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，其特征在于，所述闪烁晶体阵列由若干呈矩阵状布置的晶条以及将每根所述晶条除出光面的其余面包覆的反射层构成，所有所述晶条对应的所述反射层一体成型。


5.根据权利要求4所述闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，其特征在于，所述晶条为GAGG闪烁晶体；所述晶条表面粗糙度≤10nm，相邻晶条之间反射层厚度为0.05mm-0.5mm。


6.根据权利要求4所述闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，其特征在于，所述反射层由氧化镁、硫酸钡、二氧化钛、ESR膜、Teflon中的任意一种和环氧树脂胶组成；所述反射层中各原料纯度高于99.9%、粒径为50nm-200nm、反射效率大于80%。


7.根据权利要求6所述闪烁晶体阵列抗辐照加固结构，其特征在于，所述反射层由二氧化钛和环氧树脂胶混合而成，所述二氧化钛和所述环氧树脂胶质量比为1：0.6-1：0.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王强，丁雨憧，屈菁菁，王璐，赵静，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十六研究所，
类型：发明
国别省市：重庆;50