全文摘要
本实用新型公开了一种集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，包括保护筒、与保护筒配合的保护筒后盖、设置在保护筒内的探测处理组件和设置在保护筒后盖上的五芯航空插头，所述探测处理组件包括探测器和安装在所述探测器底部且对探测器探测信号进行处理的信号处理板，五芯航空插头穿过保护筒后盖与信号处理板连接。本实用新型设计新颖，通过在一个探头内安装两种不同类型的探测体，利用碲锌镉晶体探测低能段γ射线，利用塑料闪烁体探测高能段γ射线，优化结构，实现不同功能探测体的探测，节约成本、便携实用。
主设计要求
1.集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：包括保护筒(6)、与保护筒(6)配合的保护筒后盖(14)、设置在保护筒(6)内的探测处理组件和设置在保护筒后盖(14)上的五芯航空插头(12)，所述探测处理组件包括探测器和安装在所述探测器底部且对探测器探测信号进行处理的信号处理板(10)，五芯航空插头(12)穿过保护筒后盖(14)与信号处理板(10)连接，所述探测器包括探测器管(5)以及安装在探测器管(5)内的塑料闪烁体(4)和对所述塑料闪烁体(4)光信号进行光电转换的光电倍增管(7)，探测器管(5)底部安装有用于封堵探测器管(5)的探测器管后盖(8)，探测器管后盖(8)与信号处理板(10)之间设置有电源电路板(9)，六方柱(11)依次穿过信号处理板(10)和电源电路板(9)与探测器管后盖(8)固定连接，六方柱(11)远离探测器管后盖(8)的一端通过六角螺母(13)锁紧，所述塑料闪烁体(4)的顶端安装有碲锌镉晶体(3)，碲锌镉晶体(3)的顶端设置有铍窗(1)，铍窗(1)与塑料闪烁体(4)之间的缝隙中且绕碲锌镉晶体(3)的侧壁设置有垫圈(2)，碲锌镉晶体(3)通过第一导线与信号处理板(10)连接，光电倍增管(7)通过第二导线与信号处理板(10)连接。
设计方案
1.集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：包括保护筒(6)、与保护筒(6)配合的保护筒后盖(14)、设置在保护筒(6)内的探测处理组件和设置在保护筒后盖(14)上的五芯航空插头(12)，所述探测处理组件包括探测器和安装在所述探测器底部且对探测器探测信号进行处理的信号处理板(10)，五芯航空插头(12)穿过保护筒后盖(14)与信号处理板(10)连接，所述探测器包括探测器管(5)以及安装在探测器管(5)内的塑料闪烁体(4)和对所述塑料闪烁体(4)光信号进行光电转换的光电倍增管(7)，探测器管(5)底部安装有用于封堵探测器管(5)的探测器管后盖(8)，探测器管后盖(8)与信号处理板(10)之间设置有电源电路板(9)，六方柱(11)依次穿过信号处理板(10)和电源电路板(9)与探测器管后盖(8)固定连接，六方柱(11)远离探测器管后盖(8)的一端通过六角螺母(13)锁紧，所述塑料闪烁体(4)的顶端安装有碲锌镉晶体(3)，碲锌镉晶体(3)的顶端设置有铍窗(1)，铍窗(1)与塑料闪烁体(4)之间的缝隙中且绕碲锌镉晶体(3)的侧壁设置有垫圈(2)，碲锌镉晶体(3)通过第一导线与信号处理板(10)连接，光电倍增管(7)通过第二导线与信号处理板(10)连接。
2.按照权利要求1所述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述第一导线穿过探测器管(5)和保护筒(6)之间的间隙与信号处理板(10)连接，所述第二导线穿过探测器管后盖(8)与信号处理板(10)连接。
3.按照权利要求1所述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述铍窗(1)的上表面与保护筒(6)的上表面齐平。
4.按照权利要求1所述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述信号处理板(10)上集成有用于处理碲锌镉晶体(3)采集信号的前置放大电路和用于处理光电倍增管(7)输出信号的信号放大电路。
5.按照权利要求1所述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述铍窗(1)厚250μm。
6.按照权利要求1所述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述光电倍增管(7)为CR105光电倍增管。
7.按照权利要求1所述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述垫圈(2)为橡胶垫圈，探测器管(5)为铝制探测器管，保护筒(6)为不锈钢保护筒。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于γ辐射探测技术领域，具体涉及一种集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置。
背景技术
现有技术中区域γ辐射监测仪一般采用GM管或电离室探测器，γ射线能量范围：60keV～3MeV，缺乏能量响应在60keV以下的γ探测器。目前碲锌镉晶体被应用于半导体探测器，塑料闪烁体被用于闪烁体探测器，它们均采用单独使用的方式，且针对低能区域γ剂量率监测仪，目前尚没有专门的测量仪表，因此现如今缺少一种能量响应范围宽且体积小的多功能γ探测器，实现10keV～3MeV的γ射线测量。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其设计新颖合理，通过在一个探头内安装两种不同类型的探测体，利用碲锌镉晶体探测低能段γ射线，利用塑料闪烁体探测高能段γ射线，优化结构，实现不同功能探测体的探测，节约成本、便携实用，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：包括保护筒、与保护筒配合的保护筒后盖、设置在保护筒内的探测处理组件和设置在保护筒后盖上的五芯航空插头，所述探测处理组件包括探测器和安装在所述探测器底部且对探测器探测信号进行处理的信号处理板，五芯航空插头穿过保护筒后盖与信号处理板连接，所述探测器包括探测器管以及安装在探测器管内的塑料闪烁体和对所述塑料闪烁体光信号进行光电转换的光电倍增管，探测器管底部安装有用于封堵探测器管的探测器管后盖，探测器管后盖与信号处理板之间设置有电源电路板，六方柱依次穿过信号处理板和电源电路板与探测器管后盖固定连接，六方柱远离探测器管后盖的一端通过六角螺母锁紧，所述塑料闪烁体的顶端安装有碲锌镉晶体，碲锌镉晶体的顶端设置有铍窗，铍窗与塑料闪烁体之间的缝隙中且绕碲锌镉晶体的侧壁设置有垫圈，碲锌镉晶体通过第一导线与信号处理板连接，光电倍增管通过第二导线与信号处理板连接。
上述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述第一导线穿过探测器管和保护筒之间的间隙与信号处理板连接，所述第二导线穿过探测器管后盖与信号处理板连接。
上述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述铍窗的上表面与保护筒的上表面齐平。
上述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述信号处理板上集成有用于处理碲锌镉晶体采集信号的前置放大电路和用于处理光电倍增管输出信号的信号放大电路。
上述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述铍窗厚250μm。
上述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述光电倍增管为CR105光电倍增管。
上述的集碲锌镉晶体和塑料闪烁体为一体的γ辐射探测装置，其特征在于：所述垫圈为橡胶垫圈，探测器管为铝制探测器管，保护筒为不锈钢保护筒。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
1、本实用新型设计新颖合理，通过在一个探头内安装两种不同类型的探测体，利用碲锌镉晶体探测低能段γ射线，利用塑料闪烁体探测高能段γ射线，优化结构，实现不同功能探测体的探测，节约成本、便携实用。
2、本实用新型通过设置铍窗，且铍窗选用250μm厚的铍窗，该入射铍窗对γ射线的透过率超过95％，可靠稳定，使用效果好。
3、本实用新型通过在塑料闪烁体上设置碲锌镉晶体，碲锌镉晶体采用厚度为2mm的碲锌镉晶体，利用碲锌镉晶体对低能段γ射线具有很好的响应特性，可以在室温下直接将γ射线变为电子，实现10keV～60keV低能段的γ射线的测量，而塑料闪烁体对10keV～60keV低能段的γ射线响应较差，碲锌镉晶体不受塑料闪烁体的影响；当γ射线达到60keV～3MeV时，碲锌镉晶体对10keV～60keV低能段的γ射线没有响应，达到60keV～3MeV的高能段的γ射线透过铍窗、碲锌镉晶体、铝壳被塑料闪烁体收集产生荧光，塑料闪烁体和碲锌镉晶体结合使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过在一个探头内安装两种不同类型的探测体，利用碲锌镉晶体探测低能段γ射线，利用塑料闪烁体探测高能段γ射线，优化结构，实现不同功能探测体的探测，节约成本、便携实用，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
附图标记说明:
1—铍窗；2—垫圈；3—碲锌镉晶体；
4—塑料闪烁体；5—探测器管；6—保护筒；
7—光电倍增管；8—探测器管后盖；9—电源电路板；
10—信号处理板；11—六方柱；12—五芯航空插头；
13—六角螺母；14—保护筒后盖。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型包括保护筒6、与保护筒6配合的保护筒后盖14、设置在保护筒6内的探测处理组件和设置在保护筒后盖14上的五芯航空插头12，所述探测处理组件包括探测器和安装在所述探测器底部且对探测器探测信号进行处理的信号处理板10，五芯航空插头12穿过保护筒后盖14与信号处理板10连接，所述探测器包括探测器管5以及安装在探测器管5内的塑料闪烁体4和对所述塑料闪烁体4光信号进行光电转换的光电倍增管7，探测器管5底部安装有用于封堵探测器管5的探测器管后盖8，探测器管后盖8与信号处理板10之间设置有电源电路板9，六方柱11依次穿过信号处理板10和电源电路板9与探测器管后盖8固定连接，六方柱11远离探测器管后盖8的一端通过六角螺母13锁紧，所述塑料闪烁体4的顶端安装有碲锌镉晶体3，碲锌镉晶体3的顶端设置有铍窗1，铍窗1与塑料闪烁体4之间的缝隙中且绕碲锌镉晶体3的侧壁设置有垫圈2，碲锌镉晶体3通过第一导线与信号处理板10连接，光电倍增管7通过第二导线与信号处理板10连接。
本实施例中，所述铍窗1厚250μm。
本实施例中，所述垫圈2为橡胶垫圈，探测器管5为铝制探测器管，保护筒6为不锈钢保护筒。
需要说明的是，通过在一个探头内安装两种不同类型的探测体，利用碲锌镉晶体探测低能段γ射线，利用塑料闪烁体探测高能段γ射线，优化结构，实现不同功能探测体的探测，节约成本、便携实用；通过设置铍窗1，且铍窗1选用250μm厚的铍窗1，该入射铍窗对γ射线的透过率超过95％，可靠稳定，使用效果好；通过在塑料闪烁体4上设置碲锌镉晶体3，碲锌镉晶体3采用厚度为2mm的碲锌镉晶体3，利用碲锌镉晶体3对低能段γ射线具有很好的响应特性，可以在室温下直接将γ射线变为电子，实现10keV～60keV低能段的γ射线的测量，而塑料闪烁体4对10keV～60keV低能段的γ射线响应较差，碲锌镉晶体3不受塑料闪烁体4的影响；当γ射线达到60keV～3MeV时，碲锌镉晶体3对10keV～60keV低能段的γ射线没有响应，达到60keV～3MeV的高能段的γ射线透过铍窗1、碲锌镉晶体3、探测器管5被塑料闪烁体4收集产生荧光，塑料闪烁体4和碲锌镉晶体3结合使用效果好。
本实施例中，所述第一导线穿过探测器管5和保护筒6之间的间隙与信号处理板10连接，所述第二导线穿过探测器管后盖8与信号处理板10连接。
本实施例中，所述铍窗1的上表面与保护筒6的上表面齐平。
本实施例中，所述信号处理板10上集成有用于处理碲锌镉晶体3采集信号的前置放大电路和用于处理光电倍增管7输出信号的信号放大电路。
需要说明的是，由于碲锌镉晶体3对低能段γ射线具有很好的响应特性，可以在室温下直接将γ射线变为电子，直接通过第一导线将碲锌镉晶体受到10keV～60keV的γ射线照射产生的电荷通过前置放大电路转为脉冲信号，塑料闪烁体4接收高能段的γ射线产生荧光，通过光电倍增管将光信号转为电信号，本实施例中，所述光电倍增管7为CR105光电倍增管，第一导线将该电信号连接至信号放大电路进行采集。
本实用新型使用时，当外场γ射线能量段为10keV～60keV时，碲锌镉晶体3受到10keV～60keV的γ射线照射产生电荷，通过信号处理板10上的前置放大电路转为脉冲信号；当外场γ射线能量段为60keV～3MeV时，碲锌镉晶体3，没有响应，高能段的γ射线透过铍窗1、碲锌镉晶体3、铝制探测器管被塑料闪烁体4收集产生荧光，通过光电倍增管7将光信号转为电信号，再通过信号处理板10上的信号放大电路监控室内主机采集，通过在一个探头内安装两种不同类型的探测体，利用碲锌镉晶体探测低能段γ射线，利用塑料闪烁体探测高能段γ射线，优化结构，实现不同功能探测体的探测，探测10keV～3MeV宽能量段的γ射线，节约成本、便携实用，使用效果好。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822271158.9
申请日:2018-12-29
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:87(西安)
授权编号:CN209373136U
授权时间:20190910
主分类号:G01T 1/203
专利分类号:G01T1/203;G01T1/24
范畴分类:31G;
申请人:西安中核核仪器有限公司
第一申请人:西安中核核仪器有限公司
申请人地址:710061 陕西省西安市雁塔区小寨东路108号
发明人:李明旭;黄浩坤;刘进辉;冯东山;李鹏
第一发明人:李明旭
当前权利人:西安中核核仪器有限公司
代理人:谭文琰
代理机构:61213
代理机构编号:西安创知专利事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计