专利名称：一种辐射成像阵列固体探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种X、γ辐射成像阵列固体探测装置，属于辐射检测技术领域。
背景技术：
现有技术中，中国专利95219469.4公开了一种排笔式辐射成像气体探测装置，该专利技术虽然具备了探测效率、灵敏度较好，耐辐照、自准直工作寿命长的优点，但其缺点是体积大，探测器安装需要大的空间，而且探测效率仍不够理想。为了减少探测器的体积，提高探测效果。中国专利01259228.5公开了一种钴60γ射线源-碘化铯或钨酸镉探测器集装箱检查系统，其中所使用的探测器为晶体与光电二极管耦合的固体探测器。在固化晶体与光电二极管的方式采用反射白胶进行隔离，而这种隔离方式存在该探测器不能完全解决避光和防潮及串扰，而且防振效果较差的缺点。而德国海曼公司、芬兰DT公司等制作的固体探测器阵列，是采用由多个闪烁晶体组成一个基本测量单元，这种测量单元存在的缺点是，闪烁光串扰大，维修成本高，即坏一路要更换整个探测器阵列。为此本申请人申请了一项中国专利，申请号为02286053.3，名称为“辐射成像固体探测器”。用该专利技术组成的固体探测器阵列，虽然具备了体积小、避光、防潮、防振、安装维修方便、探测效率高的优点，但其缺点是由此组成的阵列探测器在小尺寸情况下工艺加工困难，且探测器之间死区较大。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本申请人针对02286053.3号专利技术中存在的不足，提供一种辐射成像阵列固体探测器。它不仅体积小、避光、防潮、防振、安装维修方便、探测效率高，而且可使工艺加工简便，克服探测器之间死区较大的问题。
为了实现上述的发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现一种辐射成像阵列固体探测器，它包括由碘化铯或钨酸镉形成的闪烁晶体和与之耦合的光电二极管，所述闪烁晶体和光电二极管由壳体包容。其结构特点是，所述壳体是由金属盖板、金属底板、前端盖、后端盖及两侧板组成。所述金属盖板中设有数多个开槽，开槽中置有由重金属材料制成的隔板，将各闪烁晶体隔开形成多个固体探测器。所述金属底板与光电二极管之间置有底胶垫，由所设各固体探测器的绝缘子穿过金属底板和底胶垫将光电二极管的两极引出。所述前端盖、后端盖与闪烁晶体、光电二极管的端面之间置有侧胶垫。
按照上述的技术方案，所述光电二极管为一体与各闪烁晶体耦合或者光电二极管为单体分别与各闪烁晶体耦合。
按照上述的技术方案，所述前端盖、后端盖与金属盖板、金属底板之间采用螺钉固定。两侧板与金属盖板、金属底板之间置有带导电胶的金属薄片避光层并采用密封粘接固定。
本发明由于采用了上述的结构，由金属盖板、金属底板、前端盖、后端盖及两侧板组成壳体，并将数多个闪烁晶体和与之耦合的光电二极管包容形成固体探测器阵列，使得加工工艺简化并克服了各探测器之间的死区。由于在壳体中由重金属制成的隔片将各闪烁晶体隔开并使各片伸出闪烁晶体适当长度，因而大大降低了窜扰及入射射线的杂乱散射。由于在制作中可将所述的金属盖板、金属底板和后端盖采用较厚的金属板，这样一方面可使固体探测器阵列起固定作用，另一方面降低了闪烁晶体周围的散射。由于壳体的两端采用带有导电胶的金属薄片避光层并进行密封粘接，这样一方面使固体探测器阵列完全避光，另一方面增加了固体探测器阵列的电磁抗干扰性能。另外由于壳体中置有底胶垫和侧胶垫，因而提高了固体探测器阵列的防振性能。本发明与现有技术相比，不仅加工工艺简单、各探测器之间无死区，而且在抗散射、抗窜扰、避光、防潮、防振方面性能又有所提高。对于使用单个光电二极管和单个闪烁晶体耦合形成的探测器，维修时还可以单个探测器予以更换，无须破坏一个基本测量单元，使检查故障十分便利，大大降低了维修成本。
下面结合附图和具体的实施方式对本发明做进一步的说明。
图1是本发明的结构剖面示意图；图2是图1的A向剖面图；图3是图1的右视图；图4是图1的左视图；图5是图1的仰视图；图6本发明的使用状态图。
具体实施例方式
参看图1至图5，本发明包括用壳体包容的由碘化铯或钨酸镉形成的闪烁晶体11和与之耦合的光电二极管7。壳体是由金属盖板1、金属底板9、前端盖4、后端盖10及两侧板12组成。金属盖板1中设有数多个开槽2，开槽2中置有由重金属材料制成的隔板13，将各闪烁晶体11隔开形成多个固体探测器。金属底板9与光电二极管7之间置有底胶垫6，由所设各固体探测器的绝缘子8穿过金属底板9和底胶垫6将光电二极管7的两极引出。前端盖4、后端盖10与闪烁晶体11、光电二极管7的端面之间置有侧胶垫5。光电二极管7为一体与各闪烁晶体11耦合或者光电二极管7为单体分别与各闪烁晶体11耦合。前端盖4、后端盖10与金属盖板1、金属底板9之间采用螺钉3固定，两侧板12与金属盖板1、金属底板9之间置有带导电胶的金属薄片避光层并采用密封粘接固定。
当使用单个光电二极管7时，在由碘化铯或钨酸镉形成的闪烁晶体11的表面涂上反射层，将单体的光电二极管7分别与各闪烁晶体11耦合，形成单个固体探测器。由重金属材料制成的隔板13插入金属盖板1中所设的数多个开槽2中并用强力胶粘接，当两者均固化后，将数多个单个固体探测器按一定的极性要求插入上述隔板13之间。在金属底板9上安装好底胶垫6和各固体探测器的绝缘子8后，整体与上述金属盖板1和固体探测器的组合对好并插接，穿过金属底板9和底胶垫6将光电二极管7的两极引出。在闪烁晶体11和光电二极管7的端面装好侧胶垫5，采用螺钉3将前端盖4、后端盖10与金属盖板1、金属底板9固定安装，两侧板12与金属盖板1、金属底板9之间置有带导电胶的金属薄片避光层并采用密封粘接固定。最后用防霉、避光、防潮的涂料涂在由金属盖板1、金属底板9、前端盖4、后端盖10及两侧板12组成的壳体四周潮气或光容易进来的缝隙处。
当使用一体的光电二极管7时，将由碘化铯或钨酸镉形成的闪烁晶体11的除了与光电二极管7耦合面之外的其余5个面涂上反射层。由重金属材料制成的隔板13插入金属盖板1中所设的数多个开槽2中并用强力胶粘接，当两者均固化后，将数多个涂有反射层的闪烁晶体11插入上述隔板13之间，与一体的光电二极管7耦合。在金属底板9上安装好底胶垫6和各固体探测器的绝缘子8后，整体与上述金属盖板1和固体探测器的组合对好并插接，穿过金属底板9和底胶垫6将光电二极管7的两极引出。在闪烁晶体11和光电二极管7的端面装好侧胶垫5，采用螺钉3将前端盖4、后端盖10与金属盖板1、金属底板9固定安装，两侧板12与金属盖板1、金属底板9之间置有带导电胶的金属薄片避光层并采用密封粘接固定。也用防霉、避光、防潮的涂料涂在由金属盖板1、金属底板9、前端盖4、后端盖10及两侧板12组成的壳体四周潮气或光容易进来的缝隙处。
参看图6，本发明在使用时，将阵列固体探测器安装在一印刷电路板PCB上，PCB板上设有探测器的连接和偏压，当然也可不加偏压，使入射射线与固体探测器的夹角接近0度，这样可以减少窜扰。
权利要求
1.一种辐射成像阵列固体探测器，它包括由碘化铯或钨酸镉形成的闪烁晶体(11)和与之耦合的光电二极管(7)，所述闪烁晶体(11)和光电二极管(7)由壳体包容，其特征在于，所述壳体是由金属盖板(1)、金属底板(9)、前端盖(4)、后端盖(10)及两侧板(12)组成；所述金属盖板(1)中设有数多个开槽(2)，开槽(2)中置有由重金属材料制成的隔板(13)，将各闪烁晶体(11)隔开形成多个固体探测器，所述金属底板(9)与光电二极管(7)之间置有底胶垫(6)，由所设各固体探测器的绝缘子(8)穿过金属底板(9)和底胶垫(6)将光电二极管(7)的两极引出，所述前端盖(4)、后端盖(10)与闪烁晶体(11)、光电二极管(7)的端面之间置有侧胶垫(5)。
2.根据权利要求1所述的辐射成像阵列固体探测器，其特征在于，所述光电二极管(7)为一体与各闪烁晶体(11)耦合或者光电二极管(7)为单体分别与各闪烁晶体(11)耦合。
3.根据权利要求1或2所述的辐射成像阵列固体探测器，其特征在于，所述前端盖(4)、后端盖(10)与金属盖板(1)、金属底板(9)之间采用螺钉(3)固定，两侧板(12)与金属盖板(1)、金属底板(9)之间置有带导电胶的金属薄片避光层并采用密封粘接固定。
全文摘要
一种辐射成像阵列固体探测器，属于辐射检测技术领域。本发明包括由碘化铯或钨酸镉形成的闪烁晶体和与之耦合的光电二极管，闪烁晶体和光电二极管由壳体包容。壳体是由金属盖板、金属底板、前端盖、后端盖及两侧板组成。所述金属盖板中设有数多个开槽，开槽中置有由重金属材料制成的隔板，将各闪烁晶体隔开形成多个固体探测器。金属底板与光电二极管之间置有底胶垫，由所设各固体探测器的绝缘子穿过金属底板和底胶垫将光电二极管的两极引出。前端盖、后端盖与闪烁晶体、光电二极管的端面之间置有侧胶垫。同现有技术相比，本发明不仅体积小、避光、防潮、防振、安装维修方便、探测效率高，而且可使工艺加工简便，克服探测器之间死区较大的问题。
文档编号G01N23/02GK1749737SQ20041000955
公开日2006年3月22日 申请日期2004年9月14日 优先权日2004年9月14日
发明者李元景, 张清军, 高文焕, 代主得, 曹贵禄, 赵书清 申请人:清华大学, 清华同方威视技术股份有限公司
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