闪烁晶体射线探测器制造技术

本发明专利技术涉及核辐射探测设备技术领域，提供一种闪烁晶体射线探测器，包括晶体封装组件和电子学盒组件，所述晶体封装组件包括：闪烁晶体；晶体封装件，设置于所述闪烁晶体的外周；铍入射窗和密封窗，分别气密封装于所述晶体封装壳的两侧，以使所述闪烁晶体与空气隔绝；所述电子学盒组件通过光学耦合膜与所述密封窗耦合为一体，并使用多个硅光电倍增管对晶体闪烁光信号进行读出

【技术实现步骤摘要】
闪烁晶体射线探测器


[0001]本专利技术涉及核辐射探测设备
，尤其涉及一种闪烁晶体射线探测器
。

技术介绍

[0002]闪烁晶体是指在
X
射线和
γ
射线等高能粒子的撞击下，能将高能粒子动能转变为光能而发出闪光的晶体
。
闪烁晶体可以用于
X
射线
、
γ
射线
、
中子及其他高能粒子的探测，以闪烁晶体为核心的探测和成像技术已经在核医学
、
高能物理
、
安全检查
、
工业无损探伤
、
空间物理以及核探矿等方面得到了广泛的应用
。
[0003]由于高光产额的卤化物闪烁晶体大多具有较强的潮解性，一旦发生潮解，闪烁晶体将会与空气中的水发生化学反应生成不发光的物质，潮解后闪烁晶体的光输出逐渐变差，将会在闪烁晶体的表面形成死层，直接影响低能
X
射线的探测
。
因此，此类吸湿性闪烁晶体需要做封装结构设计，采用全密封结构
。
[0004]但是，现有技术中的吸湿性闪烁晶体大多采用铝窗进行封装，很大程度影响了低能
X
射线的探测
。
而且，现有技术中的闪烁晶体射线探测器大多是基于吸湿性闪烁晶体直接耦合真空光电倍增管，体积较大，耐振动性差
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种闪烁晶体射线探测器，用以解决现有技术中闪烁晶体容易发生潮解且耐振动性差的缺陷
。
[0006]本专利技术提供一种闪烁晶体射线探测器，包括晶体封装组件和电子学盒组件，所述晶体封装组件包括：
[0007]闪烁晶体；
[0008]晶体封装壳，设置于所述闪烁晶体的外周；
[0009]铍入射窗和密封窗，分别气密封装于所述晶体封装壳的两侧，以使所述闪烁晶体与空气隔绝；
[0010]所述电子学盒组件通过光学耦合膜与所述密封窗耦合为一体
。
[0011]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，
[0012]所述电子学盒组件包括：
[0013]电路板；
[0014]多个硅光电倍增管，均匀阵列在所述电路板的一侧；且所述硅光电倍增管通过光学耦合膜与所述密封窗耦合为一体；
[0015]漫反射膜，所述漫反射膜粘贴于多个所述硅光电倍增管的间隙中；
[0016]电连接器，一端与所述电路板电连接，另一端与外部数据采集电路电连接
。
[0017]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，所述铍入射窗与所述晶体封装壳采用紧固件连接，并用密封胶密封
。
[0018]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，所述密封窗为石英窗，且所述石英
窗与所述闪烁晶体通过硅胶耦合
。
[0019]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，所述石英窗和所述闪烁晶体之间还设置有光耦合剂
。
[0020]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，所述电子学盒组件还包括前放板，所述前放板设置于所述电路板远离所述硅光电倍增管的一侧，所述前放板用于将所述硅光电倍增管的信号放大成形
。
[0021]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，所述电子学盒组件还包括电子学盒和盖体，所述电子学盒用于支撑所述电路板和所述前放板，所述盖体与所述电子学盒可拆卸连接
。
[0022]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，所述电子学盒靠近所述前放板的一侧设置有十字加强筋，且所述十字加强筋与所述前放板接触
。
[0023]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，所述电子学盒的内周设置有飞边，所述飞边用于增加所述电子学盒和所述前放板的导热能力
。
[0024]根据本专利技术提供的一种闪烁晶体射线探测器，所述光学耦合膜为硅胶垫
。
[0025]本专利技术提供的闪烁晶体射线探测器，通过晶体封装壳设置于闪烁晶体的外周，且铍入射窗和密封窗气密封装于晶体封装壳的两侧，以使闪烁晶体与空气隔绝，解决了闪烁晶体潮解的问题；而且，电子学盒组件通过光学耦合膜与密封窗耦合为一体，解决了闪烁晶体射线探测器的耐振动的问题
。
[0026]另外，漫反射膜粘贴于多个硅光电倍增管的间隙中，能够提高闪烁光子收集效率，闪烁晶体信号通过硅光电倍增管读出，可对低能的射线进行有效探测
。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0028]图1是本专利技术提供的晶体封装组件的爆炸图；
[0029]图2是本专利技术提供的闪烁晶体射线探测器的爆炸图；
[0030]图3是本专利技术提供的闪烁晶体射线探测器的剖视图；
[0031]图4是本专利技术提供的电子学盒的结构示意图；
[0032]附图标记：
[0033]1、
晶体封装组件；
11、
闪烁晶体；
12、
晶体封装壳；
13、
铍入射窗；
14、
密封窗；
15、
压框；
16、
螺钉；
[0034]2、
电子学盒组件；
21、
电路板；
22、
硅光电倍增管；
23、
漫反射膜；
24、
电连接器；
25、
电子学盒；
251、
十字加强筋；
252、
飞边；
26、
盖体；
[0035]3、
光学耦合膜
。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本
专利技术中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0037]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制
。
此外，术语“第一”、“第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种闪烁晶体射线探测器，其特征在于，包括晶体封装组件
(1)
和电子学盒组件
(2)
，所述晶体封装组件
(1)
包括：闪烁晶体
(11)
；晶体封装壳
(12)
，设置于所述闪烁晶体
(11)
的外周；铍入射窗
(13)
和密封窗
(14)
，分别气密封装于所述晶体封装壳
(12)
的两侧，以使所述闪烁晶体
(11)
与空气隔绝；所述电子学盒组件
(2)
通过光学耦合膜
(3)
与所述密封窗
(14)
耦合为一体
。2.
根据权利要求1所述的闪烁晶体射线探测器，其特征在于，所述电子学盒组件
(2)
包括：电路板
(21)
；多个硅光电倍增管
(22)
，均匀阵列在所述电路板
(21)
的一侧；且所述硅光电倍增管
(22)
通过所述光学耦合膜
(3)
与所述密封窗
(14)
耦合为一体；漫反射膜
(23)
，所述漫反射膜
(23)
粘贴于多个所述硅光电倍增管
(22)
的间隙中；电连接器
(24)
，一端与所述电路板
(21)
电连接，另一端与外部数据采集电路电连接
。3.
根据权利要求1所述的闪烁晶体射线探测器，其特征在于，所述铍入射窗
(13)
与所述晶体封装壳
(12)
采用紧固件连接，并用密封胶密封
。4.
根据权利要求1所述的闪烁晶体射线探测器，其特征在于，所述密封窗<...

【专利技术属性】
技术研发人员：安正华，孙希磊，张大力，李新乔，熊少林，文向阳，龚轲，刘雅清，杨生，刘晓静，彭文溪，乔锐，郭东亚，徐岩冰，高旻，张帆，封佩宜，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：