專利名稱：快中子照相用熒光轉(zhuǎn)換屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中子熒光轉(zhuǎn)換屏，具體涉及一種高靈敏度快中子照相用熒光轉(zhuǎn)換屏。
背景技術(shù)：
以往的快中子照相用熒光轉(zhuǎn)換屏，一般都是利用快中子和氫原子發(fā)生核反應(yīng)產(chǎn)生反沖質(zhì)子，使熒光體發(fā)光的原理，將含氫量高的樹脂和發(fā)光效率高的ZnS(Ag)材料經(jīng)過混合、壓制、成型過程，最終完成轉(zhuǎn)換屏的制作。為了增加發(fā)光量，就要增加轉(zhuǎn)換器中快中子和氫的反應(yīng)量，因而需要增加轉(zhuǎn)換屏的厚度，以延長中子行進(jìn)的路徑，增加快中子和氫的碰撞幾率。與此相反，隨著轉(zhuǎn)換器厚度的增加，熒光物質(zhì)的含量增 加，由此產(chǎn)生的光的散射增加，轉(zhuǎn)換器的透光性能會變差，結(jié)果造成轉(zhuǎn)換器內(nèi)部發(fā)光量增加，而透射面即觀察面接收到的光強趨于飽和這一矛盾。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述不足，本發(fā)明采用將熒光產(chǎn)生部分和熒光輸送部分分離的方案。在轉(zhuǎn)換器比較厚的情況下，所產(chǎn)生的熒光在內(nèi)部被放大和變換，傳輸?shù)接^察面的熒光強度得到有效提聞。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是把多個具有波長變換功能的光纖并排粘接在一起，形成具有平接收面的光纖束。將此光纖束平面和熒光產(chǎn)生部分的平面緊密地粘接在一起，光纖束另一端面作為觀察面。除觀察面外，其他部分要用遮光層嚴(yán)格遮光。在熒光產(chǎn)生部分內(nèi)部產(chǎn)生的熒光，一部分入射到光纖束，光纖中心材料用的是閃爍材料(如聚苯乙烯)，包層材料用聚甲基丙烯酸甲酯，將入射的熒光放大并變換為易于在光纖內(nèi)部傳輸?shù)募ぐl(fā)光，傳輸?shù)接^察面。波長變換光纖放置于同快中子行進(jìn)方向平行的方向上。各條光纖都是靈敏度比較高的激發(fā)光變換器，所傳輸?shù)墓庀喈?dāng)于圖像的一個像素，沿光纖軸線方向光強得到累積，使觀察面圖像的亮度加強，而且有效避免了雜散光及相鄰像素的影響，圖像的清晰度可以得到明顯改善。本發(fā)明的有益效果是，采用這種結(jié)構(gòu)的快中子照相熒光轉(zhuǎn)換屏，中子照相圖像的對比度、亮度、清晰度均得到明顯提高。

附圖是快中子照相用熒光轉(zhuǎn)換屏的結(jié)構(gòu)示意圖。其中I.波長變換光纖，2.熒光產(chǎn)生部分，3.快中子，4.反射面，5.激發(fā)光，6.觀察面，7.光纖束，8.遮光層。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
具體實施方式
本發(fā)明的轉(zhuǎn)換屏可以做成圓形，亦可做成正方形，它把熒光產(chǎn)生部分、波長變換光纖束、反射面用透明粘接劑緊密地粘接在一起，構(gòu)成一個結(jié)構(gòu)簡單緊湊、使用方便的轉(zhuǎn)換器件，其結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系如附圖所示。首先將含氫量高的樹脂和發(fā)光效率高的ZnS(Ag)材料經(jīng)過混合、壓制、成型過程，做成厚度約0. 3-0. 5mm的圓塊或方塊作為熒光產(chǎn)生部分2，當(dāng)快中子打到其上時，就產(chǎn)生與中子能量成正比的熒光量。熒光產(chǎn)生部分2與波長變換光纖束7端面磨平，在熒光產(chǎn)生部分2的端面上均勻覆蓋ー層反射材料形成反射面4，和光纖束7緊密粘接在一起。光纖束7由多個光纖I用透明粘接劑緊密粘接形成，光纖束7的長度取3 — 5cm比較適宜。每條波長變換光纖I由閃爍材料芯和包層構(gòu)成，閃爍材料芯用的是閃爍材料(如聚苯こ烯)，包層材料用聚甲基丙烯酸甲酷。當(dāng)熒光進(jìn)入光纖I時，在光纖I中激發(fā)出比入射熒光更強的激發(fā)光5，激發(fā)光5有一部分射向反射面4，被反射面4全部發(fā)射回來,激發(fā)光5沿著波長變換光纖傳輸?shù)接^察面6，在觀察面6上形成一個像素點。除觀察面6タト，其余部分使用遮光材料作成遮光層8包裹起來，避免雜散光進(jìn)入，影響圖像質(zhì)量。用改進(jìn)后的快中子照相用熒光轉(zhuǎn)換屏，進(jìn)行中子照相測量，所獲得的圖像，其對比 度、亮度、清晰度均得到明顯提高。
權(quán)利要求1.快中子照相用熒光轉(zhuǎn)換屏，其特征是為圓形或正方形，將多個具有波長變換功能的光纖并排粘接在一起，形成具有平接收面的光纖束，將此光纖束和熒光產(chǎn)生部分的平面、反射面用透明粘接劑緊密地粘接在一起，光纖束另一端面作為觀察面，除觀察面外，其他部分用遮光層包裹嚴(yán)格遮光。
2.按照權(quán)利要求I所述的快中子照相用熒光轉(zhuǎn)換屏，其特征是熒光產(chǎn)生部分厚度為.0.3— 0. 5mm,在突光產(chǎn)生部分的端面上均勻覆蓋ー層反射材料形成反射面,光纖束的長度為3— 5cm，每條光纖由閃爍材料芯和包層構(gòu)成，閃爍材料芯為聚苯こ烯，包層材料為聚甲基丙烯酸甲酷。
專利摘要本實用新型屬于中子熒光轉(zhuǎn)換屏，具體涉及一種中子照相用熒光轉(zhuǎn)換屏。本實用新型把多個具有波長變換功能的光纖并排粘接在一起，形成具有平接收面的光纖束。將其和熒光產(chǎn)生部分的平面緊密地粘接在一起，光纖束另一端面作為觀察面。其他部分要用遮光層嚴(yán)格遮光。在熒光產(chǎn)生部分內(nèi)部產(chǎn)生的熒光，一部分入射到光纖束，將入射的熒光放大并變換為易于在光纖內(nèi)部傳輸?shù)募ぐl(fā)光，傳輸?shù)接^察面。波長變換光纖放置于同快中子行進(jìn)方向平行的方向上。所傳輸?shù)墓庀喈?dāng)于圖像的一個像素，沿光纖軸線方向光強得到累積，使觀察面圖像的亮度加強，而且有效避免了雜散光及相鄰像素的影響，這種熒光轉(zhuǎn)換屏，使圖像的對比度、亮度、清晰度均得到明顯提高。
文檔編號G01N23/05GK202631460SQ201220203019
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者喬雙, 張寶學(xué) 申請人:東北師范大學(xué)