[发明专利]伽马射线传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，尤其涉及一种伽马射线传感器。

背景技术

电离辐射是指一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，如高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子，以及不带电粒子有中子、X射线、γ射线。常见的电离辐射包括：医院的透射仪，实验室能谱仪，家庭装修所用的矿物质大理石，工业用各种放射源，核工业废料，接受放射治疗的病人，核电站，以及来自宇宙的射线，以上所述的电离辐射主要是指穿透力强、危害大的中子、X射线、γ射线辐射。电离辐射能够导致细胞的损伤,特别是DNA的损伤，增加致癌可能性，当损伤发生在性腺生殖细胞,则可能将错误的遗传信息传递给后代而引起遗传效应。尤其孕妇，儿童，老人更需要远离电离辐射，因此开发一款便携式低成本的电离辐射探测器，以方便人们在日常生活中及时得知所处环境是否存在电离辐射，显得尤为重要。

目前，探测中子、X射线、γ射线辐射的传感器主要有盖格计数、半导体计数。盖格计数器的盖格计数管体积较大，而且需要额外提供一个几百伏甚至上千伏的高压电源，实现这一个高压电源需要占用较大的空间且有安全隐患，且不适用于可穿戴便携式电离辐射探测器；半导体计数成本高昂，适合在高端能谱分析仪器使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种结构简单、体积小、成本低的伽马射线传感器，包括第一壳体，第二壳体以及闪烁晶体组件，所述第一壳体与第二壳体组合形成一收纳空间，闪烁晶体组件设置于所述收纳空间内，其中所述闪烁晶体组件包括：闪烁晶体单元、脉冲放大器与固定架，所述闪烁晶体单元与脉冲放大器电性连接，所述闪烁晶体单元与脉冲放大器设置于固定架上。

优选地，所述闪烁晶体单元设置有遮光层，所述遮光层包覆闪烁晶体，仅保留闪烁晶体的一个出光面；以及光电转换单元，所述光电转换单元与所述出光面耦合设置。

优选地，所述脉冲放大器设置在PCB上，所述PCB设置在所述固定架上。

优选地，所述固定架包括第一固定架与第二固定架，所述闪烁晶体单元设置于第一固定架上，所述PCB设置于第二固定架上。

优选地，所述第一壳体与第二壳体的材质为具有高磁导率的合金或金属。

优选地，所述第一壳体与第二壳体的材质为无取向硅钢片或铁氧体。

优选地，所述遮光层为二氧化钛层。

优选地，所述闪烁晶体为长方体或正方体结构。

优选地，所述光电转换单元为硅光电二极管。

优选地，所述第一壳体与第二壳体的内侧和外侧均具有抗氧化的镀膜或者内侧和外侧至少其中之一具有抗氧化的镀膜。

本发明公开的伽马射线传感器主要通过闪烁晶体、光电转化单元以及脉冲放大器组成，具有结构简单，体积小，成本低等优点，适合便携式电离辐射检测设备使用。

附图说明

图1为本发明伽马射线传感器的整体示意图；

图2为本发明伽马射线传感器的爆炸示意图；

图3为本发明原理示意图；

图4为本发明闪烁晶体组件示意图；

图5为本发明第一固定架与第二固定架装配图；

图6为本发明第二固定架与PCB装配图；

图7为本发明第二固定架结构示意图；

图8为本发明第一固定架结构示意图；

图9为本发明第一固定架结构另一视角示意图；

图10为本发明闪烁晶体单元立体结构示意图；

图11为本发明闪烁晶体单元部分示意；

图12为图10中立体结构的主视图；

图13为图12的A-A’剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。