一种波长位移光纤组件测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种波长位移光纤组件测试系统，其特征在于，包括LED光源、积分球、波长位移光纤组件固定装置、波长位移光纤组件、光导、光电倍增管、信号控制装置、信号读出装置；其中波长位移光纤组件固定装置包括波长位移光纤组件固定单元、闪烁晶体；积分球用于将光源产生的点光源变为光强一致的面光源光输入闪烁晶体产生荧光并输入到波长位移光纤组件；所述波长位移光纤组件用于将输入的荧光信号以不同幅度比输出至光导；光导将接收的荧光信号耦合入光电倍增管进行放大；光电倍增管的输出端分别与信号控制装置、信号读出装置连接；信号控制装置用于对荧光信号进行监测和控制；信号读出装置用于对荧光信号进行处理并读出。出。出。

【技术实现步骤摘要】
一种波长位移光纤组件测试系统


[0001]本技术属于荧光探测
，具体涉及一种波长位移光纤组件测试系统。

技术介绍

[0002]无机闪烁晶体吸收高能射线或与高能粒子相互作用，使晶体内部处在价带的电子被激发跃迁到导带中，导带中的电子经过晶格弛豫失去部分能量，并留在与该能级相应的激发态上，最后激发态上的电子跃迁回到低能级的价带，伴随着这一过程的结束，闪烁晶体便会发出荧光。
[0003]荧光光谱是研究闪烁晶体的重要手段，直接反映被测晶体吸收外界辐射并发光的响应情况，传统的闪烁晶体荧光光谱的测量方法为使用X射线激发或者紫外单色光做为激发光源，这些实验方法的实验条件较为苛刻，实验难度较大，在实验环境复杂时其稳定性易受环境因素影响，且对实验人员存在辐射性危害。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的在于提供一种波长位移光纤组件测试系统，本申请使用LED代替X射线做为闪烁晶体的激发光源，减小了实验环境变化对实验系统稳定性造成的影响，消除了对实验人员的潜在危害，同时为波长位移光纤组件的测量提供了更为便捷的测试系统，测试光纤片中不同光纤条对同强度信号响应幅度比值,确定光纤片性能是否满足设计需求。
[0005]为实现上述目的，本技术的技术方案为：
[0006]一种波长位移光纤组件测试系统，其特征在于，包括LED光源1、积分球2、波长位移光纤组件固定装置14、波长位移光纤组件6、光导7、光电倍增管8、信号控制装置13、信号读出装置12；其中
[0007]所述波长位移光纤组件固定装置14包括波长位移光纤组件固定单元4、闪烁晶体5；所述波长位移光纤组件6固定于所述波长位移光纤组件固定单元4上，并与所述光导7耦合；
[0008]所述积分球2一端连接所述LED光源1、另一端连接所述波长位移光纤组件固定装置14，用于将所述LED光源1产生的点光源变为光强一致的面光源光输入闪烁晶体5产生荧光并输入到所述波长位移光纤组件6；
[0009]所述波长位移光纤组件6用于将输入的荧光信号以不同幅度比输出至所述光导7；
[0010]所述光导7与所述光电倍增管8耦合连接，用于接收所述波长位移光纤组件6输出的荧光信号并将其耦合入所述光电倍增管8进行放大；
[0011]所述光电倍增管8的输出端分别与所述信号控制装置13、信号读出装置12连接；所述信号控制装置13用于对所述光电倍增管8输出的荧光信号进行监测和控制；所述信号读出装置12用于对所述光电倍增管8输出的荧光信号进行处理并读出。
[0012]进一步的，所述信号读出装置12包括DT5751单元9、PC端11；其中，所述DT5751单元
9与所述光电倍增管8的输出端连接，用于对所述光电倍增管8输出的荧光信号进行整形、放大并转换为数字信号后传递给所述PC端11；所述PC端11用于对收到的数字信号进行处理得到的荧光信号幅度信息并显示。
[0013]进一步的，所述信号控制装置13包括脉冲发生器15、高压电源10；其中，所述脉冲发生器15与所述LED光源1连接，用于控制所述LED光源1产生脉冲光信号；所述高压电源10与所述光电倍增管8连接，用于为所述光电倍增管8提供高压。
[0014]进一步的，所述波长位移光纤组件6为由两根光纤制作成螺旋结构的光导片。
[0015]进一步的，所述闪烁晶体5包裹有一层ESR反射膜，用于提高荧光的收集效率。
[0016]进一步的，所述光导7一端刻蚀孔洞用于插入所述波长位移光纤组件6引出的光纤。
[0017]一种波长位移光纤组件测试系统，其特征在于，包括LED光源1、积分球2、无闪烁晶体波长位移光纤组件固定单元3、波长位移光纤组件6、光导7、光电倍增管8、信号控制装置13、信号读出装置12；其中
[0018]所述波长位移光纤组件6固定于所述无闪烁晶体波长位移光纤组件固定单元3上，并与所述光导7耦合；
[0019]所述积分球2一端连接所述LED光源1、另一端连接所述波长位移光纤组件6，用于将所述LED光源1产生的点光源变为光强一致的面光源光输入所述波长位移光纤组件6；
[0020]所述波长位移光纤组件6用于将输入的信号以不同幅度比输出至所述光导7；
[0021]所述光导7与所述光电倍增管8耦合连接，用于接收所述波长位移光纤组件6输出的信号并将其耦合入所述光电倍增管8进行放大；
[0022]所述光电倍增管8的输出端分别与所述信号控制装置13、信号读出装置12连接；所述信号控制装置13用于对所述光电倍增管8输出的信号进行监测和控制；所述信号读出装置12用于对所述光电倍增管8输出的信号进行处理并读出。
[0023]本系统可以采用不同波长LED光源1以及积分球2实现均匀大面积激发光源，分别激发闪烁晶体5和波长位移光纤组件6产生荧光，对荧光信号采用PMT8进行探测以得到光纤片中不同光纤条对同强度信号响应幅度比值，确定光纤片性能是否满足设计需求。
[0024]波长位移光纤组件6一种荧光读出组件，通过设置内外圈不同的光纤长度，实现同一辐射信号以不同幅度比读出，进而实现对同一信号的不同增益读出，扩展信号的读出动态范围，参考申请号CN202210531513.X的专利文献。
[0025]测试系统有两种工作方式：工作方式一是采用波长为311nm的LED光源1通过积分球2匀光后激发荧光晶体产生荧光，通过波长位移光纤组件6传输到PMT8进行探测；工作方式二是采用波长为410nm的LED光源1通过积分球2匀光后，再通过波长位移光纤组件6传输到PMT8进行探测。
[0026]光电倍增管8由四根组成，为了保证输出信号值一致，根据光电倍增管8的性能差别和不同的光纤增益，分别调节四根光电倍增管8的电压分别为775v，800v，1110v，1205v。
[0027]进一步的，所述波长位移光纤组件6为由两根光纤制作成螺旋结构的光导片，一根光纤盘绕11圈作为内圈，另一根光纤套在外面为外圈，引出四根光纤进行测试，分别命名内圈为f1、f2，外圈为f3、f4，对应电压为775v，800v，1110v，1205v。波长位移光纤组件6用于将同一辐射信号以不同幅度比读出，进而实现对同一信号的不同增益读出，扩展信号的读出
动态范围；波长位移光纤组件6引出四根光纤与所述光导7连接。
[0028]进一步的，所述LED光源1为311nm和410nm的紫外LED光源。
[0029]进一步的，所述闪烁晶体5为LYSO闪烁晶体。
[0030]本技术的有益效果：
[0031]本技术提供的这种波长位移光纤组件测试系统，包括：闪烁晶体；LED光源，提供光源或者用于激发闪烁晶体产生荧光；积分球，连接LED光源和波长位移光纤组件固定系统，用于传输LED光源产生的光；波长位移光纤组件，用于将闪烁晶体产生的荧光传递到后方的读出系统；光电倍增管，用于放大并读出闪烁晶体产生的荧光信号；光导，用于固定波长位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波长位移光纤组件测试系统，其特征在于，包括LED光源(1)、积分球(2)、波长位移光纤组件固定装置(14)、波长位移光纤组件(6)、光导(7)、光电倍增管(8)、信号控制装置(13)、信号读出装置(12)；其中所述波长位移光纤组件固定装置(14)包括波长位移光纤组件固定单元(4)、闪烁晶体(5)；所述波长位移光纤组件(6)固定于所述波长位移光纤组件固定单元(4)上，并与所述光导(7)耦合；所述积分球(2)一端连接所述LED光源(1)、另一端连接所述波长位移光纤组件固定装置(14)，用于将所述LED光源(1)产生的点光源变为光强一致的面光源光输入闪烁晶体(5)产生荧光并输入到所述波长位移光纤组件(6)；所述波长位移光纤组件(6)用于将输入的荧光信号以不同幅度比输出至所述光导(7)；所述光导(7)与所述光电倍增管(8)耦合连接，用于接收所述波长位移光纤组件(6)输出的荧光信号并将其耦合入所述光电倍增管(8)进行放大；所述光电倍增管(8)的输出端分别与所述信号控制装置(13)、信号读出装置(12)连接；所述信号控制装置(13)用于对所述光电倍增管(8)输出的荧光信号进行监测和控制；所述信号读出装置(12)用于对所述光电倍增管(8)输出的荧光信号进行处理并读出。2.根据权利要求1所述的波长位移光纤组件测试系统，其特征在于，所述信号读出装置(12)包括DT5751单元(9)、PC端(11)；其中，所述DT5751单元(9)与所述光电倍增管(8)的输出端连接，用于对所述光电倍增管(8)输出的荧光信号进行整形、放大并转换为数字信号后传递给所述PC端(11)；所述PC端(11)用于对收到的数字信号进行处理得到的荧光信号幅度信息并显示。3.根据权利要求1所述的波长位移光纤组件测试系统，其特征在于，所述信号控制装置(13)包括脉冲发生器(15)、高压电源(10)；其中，所述脉冲发生器(15)与所述LED光源(1)连接，用于控制所述LED光源(1)产生脉冲光信号；所述高压电源(10)与所述光电倍增管(8)连接，用于为所述光电倍增管(8)提供高压。4.根据权利要求1或2或3所述的波长位移光纤组件测试系统，其特征在于，所述波长位移光纤组件(6)为由两根光纤制作成螺旋结构的光导片。5.根据权利要求1所述的波长位移光纤组件测试系统，其特征在于，所述闪烁晶体(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔兴柱，郭森，段文杰，鲁兵，刘鑫，董永伟，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：新型
国别省市：