检测不同定向辐射的辐射传感器以及包含该辐射传感器的辐射检测系统技术方案

技术编号:8456784 阅读:159 留言:0更新日期:2013-03-22 08:38
一种辐射传感器可以包括第一层和第二层。该第一层可以包含第一闪烁材料,以响应于对第一定向辐射的接收而产生第一光,并且该第二层可以包含第二闪烁材料,以响应于对第二定向辐射的接收而产生第二光。该第一闪烁材料可以不同于该第二闪烁材料,并且该第一定向辐射可以不同于该第二定向辐射。该第一层可以被配置以接收并传送该第二光。在一个实施方案中,该辐射传感器可以成为一种辐射检测系统的一部分,该辐射检测系统包括光敏传感器,该光敏传感器可以响应于该第一和第二光而产生电脉冲。一种检测辐射的方法可以包括使用该辐射检测系统通过脉冲波形的差别来区别不同的辐射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测不同定向辐射的辐射传感器以及包含该辐射传感器的辐射检测系统
本披露涉及辐射传感器,并且更具体地,被配置以检测不同定向辐射的辐射传感器、以及包含此类辐射传感器的辐射检测系统。
技术介绍
辐射检测系统用于多种应用。例如,闪烁器可以用于医学成像以及用于在油气工业中的测井。对于检测Y射线或中子辐射,闪烁构件可以是有效的。通常,该闪烁构件被包在壳体或套管内,该壳体或套管包括一种允许辐射诱导的闪烁光穿到封装之外的窗口。该光由一种光敏传感器检测,例如光电倍增管。该光电倍增管可以将从该闪烁构件发射的光子转换为电脉冲。这些电脉冲可以由相关联的电子仪器进行处理并且可以被记录成计数, 这些技术被传输至分析设备。附图简要说明通过引用附图可以更好地理解本披露,并且使它的众多特征和优点对本领域的普通技术人员变得清楚。图I包括图示一个辐射检测系统的示意图。图2包括图示另一个辐射检测系统的示意图。图3包括一种设备的截面图的图示,该设备包括辐射传感器以及光敏传感器,该光敏传感器可以与图I的辐射检测系统一起使用。图4包括一种设备的截面图的图示,该设备包括辐射传感器以及光敏传感器,该光敏传感器可以与图2的辐射检测系统一起使用。图5包括一种组件的透视图的图示,依照具体实施方案该组件可以作为一种在辐射检测系统内的辐射传感器使用。图6包括通过使用图5的组件得到的光谱。 在不同的绘图中使用相同的参考符号指示相似或相同的物件。优选的实施方案的详细说明提供与这些图结合的下列说明以辅助理解在此所披露的传授内容。下列讨论将集中在这些传授内容的具体的实现方式和实施方案。提供该集中内容以辅助说明这些传授内容并且不应当理解为是对这些传授内容的范围或适用性的限制。如在此使用的,术语“包括(comprises)”、“包括有(comprising)”、“包含 (includes)”、“包含有(including)”、“有(has)”、“具有(having)”、或其任意其他变体旨在覆盖非排他的包含。例如,一种包括一系列特征的过程、方法、物品、或设备非必然仅限制于那些特征而可以包括其他未明确列出的或对这种过程、方法、物品、或设备而言所固有的特征。另外,除非明确地陈述相反的方面,“或(or)”是指开放性的“或”而不是指封闭性的 “或”。例如,下列任意一种情形满足情况A或B :A是真的(或存在的)并且B是假的(或不存在的),A是假的(或不存在的)并且B是真的(或存在的),以及A和B都是真的(或存在的)。CN 102985847 A书明说2/13 页使用“一个”或“一种”(“a”or “an”)是用来描述在此所述的多种元素和组分。这样做仅是为了方便并且给出本专利技术范围的一种概括性意义。该描述应解读为包括一种或至少一种并且单数还包括复数,或反之亦然,除非它指另外的含义是清楚的。例如,当在此描述一个单数项时,可以使用多于一个的该项来替代该单数项。相似地,在此被描述多于一个的该项处,可以以该单数项进行替代。除非另外定义,在此使用的所有的技术和科学的术语具有如在本专利技术所属领域的普通技术人员所理解的相同的意义。这些材料、方法、以及实例仅是说明性的并非旨在限制。对于未在此描述的范围,许多关于具体的材料和处理行为的细节是常规的并且可以在闪烁与辐射检测领域中的参考书和其他来源中发现。图I展示了一种辐射检测系统100的具体实施方案。辐射检测系统100可以包括连接至光敏传感器105上的福射传感器101。在一个实施方案中,福射检测系统100包括光导管103。虽然彼此分离地展示了辐射传感器101、光导管103、以及光敏传感器105,辐射传感器101以及光敏传感器105可以彼此直接连接或通过光导管103连接。在一个实施方案中,辐射传感器101以及光敏传感器105可以通过使用光学凝胶、粘合剂、装配的结构部件、或其任意组合连接至光导管103。辐射传感器101可以包括一种容纳在壳体113内的闪烁构件107。闪烁构件107 可以检测中子辐射(例如热中子以及快中子)、Y辐射、其他定向辐射、或其任意组合。在一个实施方案中,闪烁构件107可以包括多种不同的闪烁材料。后面将更详细地在本说明书中描述关于闪烁构件107的构成的细节。在一个实施方案中,如在图I中所展示的,闪烁构件107具有长度L、以及宽度W。在一个具体实施方案中,闪烁构件107具有至少约O. 5米的长度。例如,闪烁构件107具有至少约O. 7米或至少约I. I米的长度。在另一个实例中, 闪烁材料延伸大于2米,例如大于3米,或对应于人、交通工具(例如汽车、卡车、水运工具、 轨道车辆、飞机、其他适合的货车、或其任意组合)的高度的另一种长度。在另一个实施方案中,闪烁构件107可以具有基本上与该长度L垂直的宽度W,其中该宽度至少约O. 01米并且最多等于该长度L。例如,闪烁构件107可以是多边形,该多边形具有至少约O. 01米的宽度。在另一个实例中,闪烁构件107可以基本上是圆柱体并且可以具有一个至少约O. I米的直径(宽度的特殊类型)。在一个具体实施方案中,辐射传感器101可以由中子调节剂(未在图I中展示)(例如聚乙烯或其他材料)包围,使得当具体的待检测的定向辐射包括快中子时,将快中子转化成热中子。辐射传感器101还可以包括反射器109。在一个实施方案中,壳体113可以包括一种基本上与闪烁构件、环境条件、或其任意组合不发生反应的材料。例如,该壳体材料可以包括不锈钢、塑料、另外适合的材料、或其任意组合。可以将减震构件111安置在壳体 113和反射器109之间。此外,壳体113可以包括输出窗口 115,该输出窗口 115被接在闪烁构件107的一端。输出窗口 115可以包括玻璃或另外的适合于允许由辐射传感器101发射的光子通向光敏传感器105的透明或半透明的材料。光学界面(例如硅橡胶)可以安置在闪烁构件107和输出窗口 115之间。该光学界面可以被极化以校准闪烁构件107与输出窗口 115的反射率。如展示的,光导管103被安置在光敏传感器105和辐射传感器101之间,并且协助光敏传感器105与福射传感器101之间的光连接。在一个实施方案中,光导管103包括石7英光导管、塑料光导管、或另外的光导管。在另一个实施方案中,光导管103可以包括硅橡胶界面,该娃橡胶界面将福射传感器101的输出窗口 115与光敏传感器105的输入窗口 108 光耦合。在另外的实施方案中,多个光导管被安置在光敏传感器105和辐射传感器101之间。光敏传感器105可以包括光电二极管、光电倍增管(“PMT”)、硅光电倍增器 (“SiPM”)、雪崩光电二极管(“APD”)、或包括光阴极和电子传感器的混合PMT。光敏传感器 105可以容纳在一种管或壳体内,该管或壳体是由一种能够保护与光敏传感器105相关联的电子装置的材料组成,该材料例如金属、合金、另外的材料、或其任意组合。光敏传感器105可以包括输入窗口 108,例如可以包括相对于输出窗口 115所描述的任意材料的窗口。输入窗口 108和输出窗口 115可以具有基本上相同的构成或可以具有不同的构成。在一个具体的、说明性的实施方案中,光敏传感器105经输入窗口 108接收来自辐射传感器101的的光。输出窗口 115或输入窗口 108可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·R·库斯尼
申请(专利权)人:圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司
类型:
国别省市:

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