【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高能量分辨探测器制造领域，涉及一种高能量分辨阵列式sipm探测器的制冷结构。
技术介绍
1、高能量分辨探测器是一种用于测量高能量粒子的能量和能谱分布的仪器。它能够将入射粒子的能量转化为电信号，并通过电子学系统进行信号放大、滤波和处理，最终得到粒子的能谱信息。目前，高能量分辨探测器已经在深空深海探测、大科学工程、核科学、医学和国土安全等领域广泛，是高能粒子性质、宇宙射线探测、核辐射测量和医学影像等研究的有力工具。
2、其中，硅光电倍增管(silicon photomultiplier，简称sipm)，是一种新型的高能量分辨探测器，sipm探测器主要由闪烁晶体、sipm传感器、前端电子学、后端电子学、散热系统及配套的机械系统构成。该探测器具备增益高、灵敏度高、偏置电压低、对磁场不敏感、结构紧凑等诸多优点，相较于其他类型探测器具有明显的优势。该探测器缺点是热噪声极大，在常温条件下其热噪声高达100khz/mm2。除此之外，该探测器经常暴露在高能射线/粒子环境中，当sipm探测器温度较高时，将导致其受到严重的辐射损伤，...
【技术保护点】
1.一种高能量分辨阵列式SiPM探测器的制冷结构，其特征在于，包括穿壁电路、腔体(30)和闪烁晶体(31)；所述闪烁晶体(31)与所述腔体(30)的顶部开口密闭连接，形成一密闭腔体；所述腔体(30)内设有基板(20)、陶瓷电路板(7)和探测器阵列；
2.根据权利要求1所述的制冷结构，其特征在于，所述穿壁电路位于所述腔体(30)的内外两侧分别设置一个灌胶槽，通过环氧树脂胶填充所述灌胶槽实现所述腔体(30)与所述穿壁电路之间的密闭连接。
3.根据权利要求1或2所述的制冷结构，其特征在于，所述第二电路板(22)为“凸”型多层电路板，所述第二电路板(2...
【技术特征摘要】
1.一种高能量分辨阵列式sipm探测器的制冷结构，其特征在于，包括穿壁电路、腔体(30)和闪烁晶体(31)；所述闪烁晶体(31)与所述腔体(30)的顶部开口密闭连接，形成一密闭腔体；所述腔体(30)内设有基板(20)、陶瓷电路板(7)和探测器阵列；
2.根据权利要求1所述的制冷结构，其特征在于，所述穿壁电路位于所述腔体(30)的内外两侧分别设置一个灌胶槽，通过环氧树脂胶填充所述灌胶槽实现所述腔体(30)与所述穿壁电路之间的密闭连接。
3.根据权利要求1或2所述的制冷结构，其特征在于，所述第二电路板(22)为“凸”型多层电路板，所述第二电路板(22)的较窄一端穿过所述腔体(30)的底部延伸到所述密闭腔体外部，所述第二电路板(22)的较窄一端的前端为台阶结构，用于连接所述高密度接插件底座(23)；所述高密度接插件底座(23)的高度小于台阶高度。
4.根据权利要求1所述的制冷结构，其特征在于，所述sipm传感单元是长宽均为10mm～50mm、厚度为0.1mm～1mm的扁平矩形传感单元；相邻所述sipm传感单元之间的最小缝隙为0.3mm～1mm；所述sipm传感单元通过厚度为0.05mm～0.1mm的导热环氧胶贴合在所述半导体制冷片(12)的冷面上，所述sipm传感单元构成的二维平面阵列一外边沿距离与其平行的所述半导体制冷片(12)边沿的距离为0.2mm～0.4mm，所述二维平面阵列另外一外边沿距离与其平行的所述半导体制冷片(12)另一边沿的距离为6mm～10mm；所述半导体制冷片(12)冷面的一角上设有热敏电阻，用于监测所述半导体制冷片(12)的冷面的温度。
5.根据权利要求1或2所述的制冷结构，其特征在于，所述半导体制冷片(12)的热面通过厚度为0.05mm～0.1mm的导热环氧胶贴合在所述凹槽结构的底面上，所述半导体制冷片(12)与所述凹槽结构的边缘的间距为1mm，且所述半导体制冷片(12)的冷面高于所述陶瓷电路板(7)的上表面；所述陶瓷电路板(7)的凹槽底部和基板(20)的距离为0.5mm～0.8mm。
6.根据权利要求1或2所述的制冷结构，其特征在于，所述陶瓷电路板(7)与所述微流道结构(29)之间的缝隙填充厚度为0.1mm～0.2mm的固化导热硅胶。
【专利技术属性】
技术研发人员：王仰夫，孙希磊，江晓山，魏微，
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：
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