專利名稱：閃爍體性能測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及核輻射探測器技術領域，尤其涉及一種閃爍體性能測量裝置。
背景技術：
目前，核輻射探測器是記錄和檢測核輻射事件的裝置，核輻射探測器已經(jīng)廣泛應用于很多領域，如核物理實驗、粒子天體物理、核醫(yī)學、地質(zhì)探測和工業(yè)檢測等等。閃爍體探測器是最為常用的核輻射探測器之一，閃爍體探測器一般由閃爍體、光探測器件和電子學組件組成。作為閃爍體探測器重要組成部分的閃爍體，其發(fā)光光輸出等性能和探測器的性能直接相關，在研制和生產(chǎn)閃爍體探測器時，對所用閃爍體的性能進行測量是至關重要的工作，在某些應用中，需要使用大量閃爍體，如正電子發(fā)射斷層掃描儀，常常需要使用上萬個閃爍體，對這些閃爍體的性能測量是非常繁重的任務。因此，對于大批量的閃爍體，無論最終的使用是否組成閃爍體陣列，都需要對其發(fā)光光輸出等性能進行測量，選出可以滿足使用要求的閃爍體。如何方便、快速、精確的測量大量閃爍體的光輸出或者閃爍體陣列中每個閃爍體的光輸出成為一個技術難點?，F(xiàn)有技術方案每次只能測試一個閃爍體性能，如果需測量大量閃爍體，則工作效率很低；而且現(xiàn)有技術方案也無法一次性完成由多個閃爍體組成的陣列中各閃爍體的性能測量，整個檢測裝置集成度不佳、結構復雜、操作繁瑣、體積較大，攜帶和搬運也不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種閃爍體性能測量裝置，能夠單次完成大量閃爍體性能的測量，并可以完成由多個閃爍體組成的陣列中每個閃爍體性能的測量，測量結果更加精確， 且操作方便，占用空間小，易于攜帶和搬運，大大節(jié)省了測試時間。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的—種閃爍體性能測量裝置，該裝置包括機械盒體、供電設備、光探測器件、前置放大模塊、數(shù)字采集板和閃爍體裝配架，其中所述機械盒體裝載各個部件；所述供電設備包括高壓電源、高壓調(diào)節(jié)器和低壓電源，與各個部件電連接，并給各個部件供電；所述閃爍體裝配架裝載待測量閃爍體，且該閃爍體裝配架每個位置上的光輸出已使用標定閃爍體進行預先標定，該閃爍體裝配架放置于所述光探測器件上；所述光探測器件探測待測量閃爍體，得到每個待測量閃爍體在所述閃爍體裝配架
上能量信息；所述前置放大模塊將所述光探測器件獲得信號進行放大；所述數(shù)字采集板將放大的信號數(shù)字化，根據(jù)該數(shù)字化后的信號獲得每個待測量閃爍體相對于所述標定閃爍體的光輸出。所述閃爍體裝配架和所述光探測器件緊湊連接，使待測量閃爍體位置固定；
且所述閃爍體裝配架包括頂蓋，在放置完待測量閃爍體后蓋上所述頂蓋。所述待測量閃爍體包括一定數(shù)量的單個閃爍體或由一定數(shù)量閃爍體組成的閃爍體陣列。若所述待測量閃爍體為大尺寸閃爍體陣列，則根據(jù)該大尺寸閃爍體陣列的面積和形狀將多個光探測器件拼接，對該大尺寸閃爍體陣列進行測量。若所述待測量閃爍體為為塊狀閃爍體，則將該塊狀閃爍體劃分為多個區(qū)域，并獲得每個劃分區(qū)域的位置信息；所述光探測器件探測該待測量閃爍體，根據(jù)所獲得的位置信息得到每個劃分區(qū)域的能量信息和相對于所述標定閃爍體的光輸出。所述光探測器件包括如下之一 單通道光電倍增管、位置靈敏型光電倍增管、光電二極管或硅光電二極管。所述閃爍體裝配架所采用的材質(zhì)為聚四氟乙烯，或采用高反光效率材質(zhì)制作，或涂有高反光率材質(zhì)的涂層。所述裝置還包括氣動彈簧，該氣動彈簧一端連接所述機械盒體上蓋，另一端連接所述機械盒體下蓋，在打開或關閉所述機械盒體的過程中，為所述機械盒體提供支撐。所述裝置還包括墊圈，該墊圈阻隔所述機械盒體盒蓋的縫隙。由上述本發(fā)明提供的技術方案可知，該裝置包括機械盒體、供電設備、光探測器件、前置放大模塊、數(shù)字采集板和閃爍體裝配架，其中所述機械盒體裝載各個部件；所述供電設備包括高壓電源、高壓調(diào)節(jié)器和低壓電源，與各個部件電連接，并給各個部件供電；所述閃爍體裝配架裝載待測量閃爍體，且該閃爍體裝配架每個位置上的光輸出已使用標定閃爍體進行預先標定，該閃爍體裝配架放置于所述光探測器件上；所述光探測器件探測待測量閃爍體，得到每個待測量閃爍體在所述閃爍體裝配架上能量信息；所述前置放大模塊將所述光探測器件獲得信號進行放大；所述數(shù)字采集板將放大的信號數(shù)字化，根據(jù)該數(shù)字化后的信號獲得每個待測量閃爍體相對于所述標定閃爍體的光輸出。通過上述裝置就能夠單次完成大量閃爍體性能的測量，并可以完成由多個閃爍體組成的陣列中每個閃爍體性能的測量，測量結果更加精確，且操作方便，占用空間小，易于攜帶和搬運，大大節(jié)省了測試時間。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。圖1為本發(fā)明實施例所提供的閃爍體性能測量裝置的結構示意圖；圖2為本發(fā)明實施例所提供的閃爍體裝配架的主視圖；圖3為本發(fā)明實施例所提供的閃爍體裝配架的俯視圖；圖4為本發(fā)明實施例所提供的測量中所得到的閃爍體陣列的散點圖；圖5為本發(fā)明實施例所提供的兩個光探測器件拼接和測量的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。下面將結合附圖對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述，如圖1所示為本發(fā)明實施例所提供的閃爍體性能測量裝置的結構示意圖，圖1中包括機械盒體1 ；氣動彈簧2 ；數(shù)字采集板3 ；待測量閃爍體4 ；光探測器件5 ；前置放大模塊6 ；供電設備7 ；閃爍體裝配架8，其中機械盒體1裝載圖中的各個部件，并用于避光。供電設備7包括高壓電源、高壓調(diào)節(jié)器和低壓電源，與各個部件電連接，并為各個部件供電；在本實施例中，供電設備7的高壓電源和數(shù)字采集板3共同放置在一個盒子里， 這樣節(jié)省了部件在機械盒體1內(nèi)的空間，在實際應用中也可以單獨放置。閃爍體裝配架8裝載待測量閃爍體4，并放置于光探測器件5上，且該閃爍體裝配架每個位置上的光輸出已使用標定閃爍體進行預先標定，上述標定閃爍體為已知光輸出的閃爍體。在具體實施過程中，預先標定的過程可以是采用放射源激活，再使用已知光輸出的閃爍體(標定閃爍體)對閃爍體裝配架8的每個位置的光輸出進行標定并記錄。舉例來說，假設選取一根標定閃爍體，其光輸出已知為4000/MeV，選取高壓為-800v，且閃爍體裝配架的規(guī)格為3x3數(shù)量，其位置信息編號如下表1所示
123456789表 1將該標定閃爍體依次放入編號1-9的位置，測量后得到該標定閃爍體在閃爍體裝配架每個位置的道址，道址即每個位置的能峰值，分別記為Ni, N2, N3, N4, N5, N6, N7, N8， N9。上述過程就是預先標定的過程。光探測器件5探測待測量閃爍體4，得到每個待測量閃爍體4在所述閃爍體裝配架 8上的能量信息；前置放大模塊6再將光探測器件5獲得信號進行放大；再由數(shù)字采集板3將該放大的信號數(shù)字化，從而就可以根據(jù)該數(shù)字化后的信號獲得每個待測量閃爍體4相對于所述標定閃爍體的光輸出。具體來說，由于閃爍體裝配架8 每個位置上的道址已使用標定閃爍體進行了預先標定，那么根據(jù)每個待測量閃爍體4在所述閃爍體裝配架8上的能量信息，就可以通過計算獲得每個待測量閃爍體4相對于所述標定閃爍體的光輸出。具體計算操作可以通過計算機終端或其他處理終端來完成。舉例來說，按照上述所舉的例子，將閃爍體裝配架每個位置的能峰標定為Ni，N2，N3，N4, N5, N6, N7, N8, N9之后，進一步可以計算得到每個位置相對于該標定閃爍體的單位
道址的光輸出，并將每個位置單位道址的光輸出編輯成能量表，如下表2所示
權利要求
1.一種閃爍體性能測量裝置，其特征在于，該裝置包括機械盒體、供電設備、光探測器件、前置放大模塊、數(shù)字采集板和閃爍體裝配架，其中所述機械盒體裝載各個部件；所述供電設備包括高壓電源、高壓調(diào)節(jié)器和低壓電源，與各個部件電連接，并給各個部件供電；所述閃爍體裝配架裝載待測量閃爍體，且該閃爍體裝配架每個位置上的光輸出已使用標定閃爍體進行預先標定，該閃爍體裝配架放置于所述光探測器件上；所述光探測器件探測待測量閃爍體，得到每個待測量閃爍體在所述閃爍體裝配架上能 M.fn 息；所述前置放大模塊將所述光探測器件獲得信號進行放大；所述數(shù)字采集板將放大的信號數(shù)字化，根據(jù)該數(shù)字化后的信號獲得每個待測量閃爍體相對于所述標定閃爍體的光輸出。
2.如權利要求1所述的閃爍體性能測量裝置，其特征在于，所述閃爍體裝配架和所述光探測器件緊湊連接，使待測量閃爍體位置固定；且所述閃爍體裝配架包括頂蓋，在放置完待測量閃爍體后蓋上所述頂蓋。
3.如權利要求1所述的閃爍體性能測量裝置，其特征在于，所述待測量閃爍體包括一定數(shù)量的單個閃爍體或由一定數(shù)量閃爍體組成的閃爍體陣列。
4.如權利要求3所述的閃爍體性能測量裝置，其特征在于，若所述待測量閃爍體為大尺寸閃爍體陣列，則根據(jù)該大尺寸閃爍體陣列的面積和形狀將多個光探測器件拼接，對該大尺寸閃爍體陣列進行測量。
5.如權利要求1所述的閃爍體性能測量裝置，其特征在于，若所述待測量閃爍體為為塊狀閃爍體，則將該塊狀閃爍體劃分為多個區(qū)域，并獲得每個劃分區(qū)域的位置信息；所述光探測器件探測該待測量閃爍體，根據(jù)所獲得的位置信息得到每個劃分區(qū)域的能量信息和相對于所述標定閃爍體的光輸出。
6.如權利要求1所述的閃爍體性能測量裝置，其特征在于，所述光探測器件包括如下之一單通道光電倍增管、位置靈敏型光電倍增管、光電二極管或硅光電二極管。
7.如權利要求1所述的閃爍體性能測量裝置，其特征在于，所述閃爍體裝配架所采用的材質(zhì)為聚四氟乙烯，或采用高反光效率材質(zhì)制作，或涂有高反光率材質(zhì)的涂層。
8.如權利要求1所述的閃爍體性能測量裝置，其特征在于，所述裝置還包括氣動彈簧， 該氣動彈簧一端連接所述機械盒體上蓋，另一端連接所述機械盒體下蓋，在打開或關閉所述機械盒體的過程中，為所述機械盒體提供支撐。
9.如權利要求1所述的閃爍體性能測量裝置，其特征在于，所述裝置還包括墊圈，該墊圈阻隔所述機械盒體盒蓋的縫隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種閃爍體性能測量裝置，該裝置包括機械盒體、供電設備、光探測器件、前置放大模塊、數(shù)字采集板和閃爍體裝配架，所述閃爍體裝配架裝載待測量閃爍體，該閃爍體裝配架放置于所述光探測器件上；所述光探測器件探測待測量閃爍體；所述前置放大模塊將所述光探測器件獲得信號進行放大；所述數(shù)字采集板將放大的信號數(shù)字化，根據(jù)該數(shù)字化后的信號獲得每個待測量閃爍體相對于所述標定閃爍體的光輸出。通過上述裝置就能夠單次完成大量閃爍體性能的測量，并可以完成由多個閃爍體組成的陣列中每個閃爍體性能的測量，測量結果更加精確，且操作方便，占用空間小，易于攜帶和搬運，大大節(jié)省了測試時間。
文檔編號G01T1/20GK102353976SQ20111019592
公開日2012年2月15日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權日2011年7月13日
發(fā)明者單保慈, 唐浩輝, 帥磊, 廖燕飛, 張玉包, 朱美玲, 李婷, 李道武, 柴培, 王寶義, 章志明, 舒巖峰, 陳研, 魏龍, 黃先超 申請人:中國科學院高能物理研究所