【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及探测，具体地，涉及一种高纯锗探测器的制冷系统及方法。
技术介绍
1、高纯锗探测器因其极好的能量分辨率及较高的探测器效率，在环保、核电、国土安全、科学研究等领域广泛应用。但是，高纯锗探测器工作时需要超低温环境（例如接近液氮温度），因此需要一定的制冷系统为其提供低温环境。目前所采用的制冷技术中，根据不同形式可分为液氮制冷，混合制冷和电制冷。其中，混合制冷系统中，采用制冷机将气化的冷却介质（如液氮）进行冷却液化，气化的液氮被重新液化，回到罐内，实现液氮的多次重复利用。然而，随着探测器工作的进行，液氮仍会被不断消耗，一段时间后，需补充液氮。在一些液氮获取不便的地区，需多次加注液氮成为限制高纯锗探测器应用的难题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种高纯锗探测器的制冷系统和方法。
2、根据本专利技术的第一个方面，提供了一种高纯锗探测器的制冷系统，包括：高纯锗探测器，包括探测器本体；探测器冷指，所述探测器冷指与所述高纯锗探测器可拆卸连接，所述探测器冷指用于传导来自于第一冷却介质的冷量，以为所述探测器本体制冷；第一冷却介质，用于为所述探测器冷指提供冷量，所述第一冷却介质为液态；制冷容器，用于盛装所述第一冷却介质，所述探测器冷指与所述制冷容器可拆卸连接；制冷机，用于提供第一制冷功率和第二制冷功率以维持制冷容器中的冷却环境，所述制冷机与所述制冷容器可拆卸连接，其中，所述第一制冷功率用于对气化的第一冷却介质进行冷却液化，所述第二制冷功率用于对通入的第二冷却
3、根据本专利技术的实施例， 所述第一制冷功率和所述第二制冷功率之和等于所述制冷机的总功率。
4、根据本专利技术的实施例， 所述制冷系统还包括压力测量装置，所述压力测量装置与所述制冷容器可拆卸连接，所述压力测量装置用于测量所述制冷容器中的压力，以基于压力测量值调整所述制冷机的功率。
5、根据本专利技术的实施例，所述制冷系统还包括液位测量装置，所述液位测量装置与所述制冷容器可拆卸连接，用于测量所述第一冷却介质在所述制冷容器中的液位，以基于液位测量值启动所述制冷剂补充装置。
6、根据本专利技术的实施例，所述基于压力测量值调整所述制冷机的功率包括：当所述压力测量值大于预设的稳压值且小于预设的最大压力值时，调整所述制冷机的功率以使所述第一制冷功率和所述第二制冷功率之和小于或等于所述制冷机的总功率。
7、根据本专利技术的实施例，所述制冷系统还包括泄压装置，所述泄压装置与所述制冷容器可拆卸连接，用于当所述压力测量值达到预设的最大压力值时，对制冷容器内的压力进行泄压。
8、根据本专利技术的实施例， 所述基于液位测量值启动所述制冷剂补充装置包括：当所述液位测量值下降至预设的预警液位时，启动所述制冷剂补充装置以向所述制冷容器提供所述第二冷却介质。
9、根据本专利技术的实施例，所述制冷剂补充装置包括冷却介质供应组件和干燥组件，其中，所述冷却介质供应组件通过管道连接至所述制冷容器，所述干燥组件设置于所述管道上且位于所述冷却介质供应组件与所述制冷容器之间，其中，所述冷却介质供应组件用于提供所述第二冷却介质，所述干燥组件用于对所述第二冷却介质进行干燥。
10、根据本专利技术的实施例，所述高纯锗探测器还包括探测器外壳，所述探测器冷指包括冷指本体和冷指外壳，其中，所述冷指本体与探测器本体连接，所述冷指外壳与所述探测器外壳相连，所述冷指本体伸入所述第一冷却介质的一端突出于所述冷指外壳。
11、根据本专利技术的第二个方面，提供了一种高纯锗探测器的制冷方法， 包括：启动制冷机，基于制冷机的第一制冷功率将盛装于所述制冷容器的气化状态的第一冷却介质进行冷却液化，其中，所述第一冷却介质用于为探测器冷指提供冷量，所述探测器冷指用于传导来自于第一冷却介质的冷量，以为探测器本体制冷，其中，所述第一冷却介质为液态；启动制冷剂补充装置，将第二冷却介质通入所述制冷容器；基于所述制冷机的第二制冷功率对通入的第二冷却介质进行冷却液化，其中，所述第二冷却介质为气态，所述第一冷却介质和所述第二冷却介质具有相同的化学组成，其中，所述第一制冷功率和第二制冷功率之和小于或等于所述制冷机的总功率。
12、根据本专利技术的实施例， 在启动制冷剂补充装置前，所述方法还包括：基于液位测量装置对第一冷却介质在制冷容器中的液位进行测量，当所述液位测量值下降至预设的预警液位时，启动所述制冷剂补充装置。
13、根据本专利技术的实施例，在基于所述制冷机的第二制冷功率对通入的第二冷却介质进行冷却液化之前，所述方法还包括：基于压力测量装置检测所述制冷容器中的压力，当所述压力测量值大于预设的稳压值且小于预设的最大压力值时，调整所述制冷机的功率以使所述第一制冷功率和所述第二制冷功率之和小于或等于所述制冷机的总功率。
14、本专利技术实施例提供的高纯锗探测器的制冷系统及方法，通过利用制冷机的第一制冷功率对气化的液态冷却介质进行制冷，并利用额外的功率，即第二制冷功率将通入的气态形式的制冷剂进行冷却液化，使得该探测器的制冷系统无需反复添加液态制冷剂即可对冷却介质进行补充，使得该系统能够以简单，高效，低成本的方式可持续的运行，至少部分解决了现有技术中存在的不便补充液氮，限制高纯锗探测器应用的难题。
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1.一种高纯锗探测器的制冷系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一制冷功率和所述第二制冷功率之和等于所述制冷机的总功率。
3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括压力测量装置，所述压力测量装置与所述制冷容器可拆卸连接，所述压力测量装置用于测量所述制冷容器中的压力，以基于压力测量值调整所述制冷机的功率。
4.根据权利要求1或3所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括液位测量装置，所述液位测量装置与所述制冷容器可拆卸连接，用于测量所述第一冷却介质在所述制冷容器中的液位，以基于液位测量值启动所述制冷剂补充装置。
5.根据权利要求3所述的制冷系统，其中，所述基于压力测量值调整所述制冷机的功率包括：
6.根据权利要求5所述的制冷系统，其中，所述制冷系统还包括泄压装置，所述泄压装置与所述制冷容器可拆卸连接，用于当所述压力测量值达到预设的最大压力值时，对制冷容器内的压力进行泄压。
7.根据权利要求4所述的制冷系统，其中，所述基于液位测量值启动所述制冷剂补
8.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述制冷剂补充装置包括冷却介质供应组件和干燥组件，其中，所述冷却介质供应组件通过管道连接至所述制冷容器，所述干燥组件设置于所述管道上且位于所述冷却介质供应组件与所述制冷容器之间，其中，所述冷却介质供应组件用于提供所述第二冷却介质，所述干燥组件用于对所述第二冷却介质进行干燥。
9.根据权利要求1所述的制冷系统，其中，所述高纯锗探测器还包括探测器外壳，所述探测器冷指包括冷指本体和冷指外壳，其中，所述冷指本体与探测器本体连接，所述冷指外壳与所述探测器外壳相连，所述冷指本体伸入所述第一冷却介质的一端突出于所述冷指外壳。
10.一种高纯锗探测器的制冷方法，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在启动制冷剂补充装置前，所述方法还包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在基于所述制冷机的第二制冷功率对通入的第二冷却介质进行冷却液化之前，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种高纯锗探测器的制冷系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述第一制冷功率和所述第二制冷功率之和等于所述制冷机的总功率。
3.根据权利要求1所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括压力测量装置，所述压力测量装置与所述制冷容器可拆卸连接，所述压力测量装置用于测量所述制冷容器中的压力，以基于压力测量值调整所述制冷机的功率。
4.根据权利要求1或3所述的制冷系统，其特征在于，所述制冷系统还包括液位测量装置，所述液位测量装置与所述制冷容器可拆卸连接，用于测量所述第一冷却介质在所述制冷容器中的液位，以基于液位测量值启动所述制冷剂补充装置。
5.根据权利要求3所述的制冷系统，其中，所述基于压力测量值调整所述制冷机的功率包括：
6.根据权利要求5所述的制冷系统，其中，所述制冷系统还包括泄压装置，所述泄压装置与所述制冷容器可拆卸连接，用于当所述压力测量值达到预设的最大压力值时，对制冷容器内的压力进行泄压。
7.根据权利要求4所述的...
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