專利名稱：用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及伽馬射線探測領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的用于探測伽馬射線定位儀中的準(zhǔn)直器一般采用整塊的鉛板或鎢板經(jīng)電火花加工出準(zhǔn)直器的空隙部分，這種采用電火花的加工方式成本高，且加工工藝復(fù)雜。另外，還有在整塊鎢板上打孔以獲得準(zhǔn)直器的空隙部分，但是在鎢板上打孔價(jià)格高昂；在鉛板上打孔后鉛板易變形，打孔精度不能保證，影響準(zhǔn)直器正常工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種成本低的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器。根據(jù)本發(fā)明的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，包括可透射伽馬射線的第一固定板和第二固定板；可屏蔽伽馬射線的屏蔽板，所述屏蔽板的中央形成有在前后方向上貫通所述屏蔽板的貫通部，其中所述屏蔽板設(shè)在所述第一和第二固定板之間；可屏蔽伽馬射線且具有預(yù)定形狀的多個屏蔽塊，所述多個屏蔽塊按照預(yù)定排列方式被定位在所述第一和第二固定板之間且位于所述屏蔽板的貫通部內(nèi)。傳統(tǒng)的準(zhǔn)直器一般由兩固定板以及設(shè)在兩固定板之間的整塊鎢板構(gòu)成，其中整塊鎢板經(jīng)電火花工藝或打孔方式形成特定的空隙以使射線通過，但打孔方式和電火花工藝成本高昂，根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)直器，通過將多個具有預(yù)定形狀的屏蔽塊按照預(yù)定方式排列拼接后可形成特定的空隙以使伽馬射線通過，實(shí)現(xiàn)輻射成像要求，由于單個小屏蔽塊加工成本低，且加工方便，工藝簡單，從而大大降低了準(zhǔn)直器的制造成本。另外，根據(jù)本發(fā)明的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，還可以具有如下附加技術(shù)特征所述第一固定板的后表面上形成有與所述多個屏蔽塊排列方式相同的多個第一安裝槽，所述第二固定板的前表面上形成有在前后方向上與所述多個第一安裝槽位置對應(yīng)的多個第二安裝槽，其中每一個所述屏蔽塊均設(shè)在所述第一安裝槽和與其對應(yīng)的第二安裝槽之間。通過設(shè)置第一安裝槽和第二安裝槽，屏蔽塊可對應(yīng)地設(shè)在第一安裝槽和在前后方向上與其對應(yīng)的第二安裝槽之間，從而實(shí)現(xiàn)對屏蔽塊的定位，且采用這種前后對應(yīng)的槽結(jié)構(gòu)可以更有效且更牢靠地固定屏蔽塊。每一個所述第一安裝槽和與其對應(yīng)的屏蔽塊形狀相同，且每一個所述第二安裝槽和在前后方向上與其對應(yīng)的第一安裝槽形狀形同。由此，屏蔽塊可更好地與第一安裝槽的周壁以及第二安裝槽的周壁貼合，從而使第一安裝槽和第二安裝槽更好、更牢靠且更加精確地對屏蔽塊進(jìn)行準(zhǔn)確定位。
每一個所述屏蔽塊分別和與其對應(yīng)的第一安裝槽和第二安裝槽之間通過粘結(jié)劑粘結(jié)。由此，一方面提高了屏蔽塊在第一固定板和第二固定板之間的定位強(qiáng)度，防止屏蔽塊錯位影響準(zhǔn)直器正常工作，另一方面，可有效降低第一安裝槽和第二安裝槽的槽深，方便第一安裝槽和第二安裝槽的加工，降低加工難度，從而大大提高生產(chǎn)效率。所述第一固定板的后表面上形成有與所述多個屏蔽塊排列方式相同的多個安裝槽，所述多個屏蔽塊分別一一對應(yīng)地設(shè)在所述多個安裝槽和所述第二固定板的前表面之間。所述第一固定板由有機(jī)玻璃或塑料制成，所述第二固定板由有機(jī)玻璃或塑料制成。所述第一固定板和所述第二固定板分別通過粘結(jié)劑粘結(jié)在所述屏蔽板的前表面和后表面上。由此，可以最大限度的保證透過部分即多個屏蔽塊限定出的特定空隙部分射線透射率一致。
所述第一固定板和所述第二固定板之間通過多個可透射伽馬射線的螺釘緊固。所述螺釘為塑料螺釘。所述屏蔽塊為鎢塊、鎢合金塊、鉛塊或鉛合金塊；所述屏蔽板為鎢板、鎢合金板、鉛板或鉛合金板。根據(jù)本發(fā)明的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，通過將多個屏蔽塊按照預(yù)定排列方式拼接并被定位第一固定板和第二固定板之間，從而形成準(zhǔn)直器所需的特定空隙，實(shí)現(xiàn)輻射成像的要求，與傳統(tǒng)整塊鎢板經(jīng)特定工藝處理形成所需空隙相比，單個加工小屏蔽塊有效降低成本，且加工工藝簡單、方便，提高了生產(chǎn)效率。此外，選用鎢或鎢合金作為屏蔽材料能提高準(zhǔn)直器的屏蔽效果，且還能提高屏蔽塊加工成型后精度的保持性，不易發(fā)生變形，從而方便裝配，提高裝配效率，降低工人的勞動強(qiáng)度。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是伽馬相機(jī)的主視圖；圖2是伽馬相機(jī)的左視圖；圖3是圖2中沿A-A的剖視圖；圖4是伽馬相機(jī)的后視圖；圖5是圖4中沿B-B的剖視圖；圖6是圖5中沿C-C的剖視圖；圖7是圖5中所示的伽馬相機(jī)的局部放大圖；圖8是準(zhǔn)直器的后視圖；圖9是圖8中沿D-D的剖視圖；圖10是圖9中沿E-E的剖視圖11是屏蔽板的主視圖；圖12是準(zhǔn)直器的主視圖；圖13是準(zhǔn)直器的側(cè)視圖；圖14是第一固定板的后視圖；圖15是第一固定板的俯視圖；圖16是第二固定板的主視圖；圖17是圖16中圈示F部的放大圖；圖18是第二固定板的俯視圖； 圖19是多個屏蔽塊按照預(yù)定排列方式排列后的示意圖；圖20是屏蔽塊的一種安裝結(jié)構(gòu)；圖21是屏蔽塊的另一種安裝機(jī)構(gòu)；圖22是圖5中所示的探測器組件的放大圖；圖23是探測器組件的俯視圖；圖24是閃爍晶體和位置靈敏光電倍增管與安裝座的剖視圖；圖25是圖24中圈示G部的放大圖；圖26是圖24中沿H-H的剖視圖；圖27是制造探測器組件的方法流程圖；圖28是定位組件的剖視圖；圖29是圖28中沿H的剖視圖；圖30是圖28中沿J-J的剖視圖；圖31是伽馬放射源定位儀的前視立體圖；圖32是伽馬放射源定位儀的后視立體圖；和圖33是伽馬放射源定位儀的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面參考圖I-圖30描述用于伽馬射線定位儀1000的伽馬相機(jī)100，伽馬相機(jī)100可查找視野中的伽馬放射源并對放射源進(jìn)行精確定位。伽馬相機(jī)100包括伽馬相機(jī)殼體I、準(zhǔn)直器2和探測器組件3。
如圖I-圖4所示，伽馬相機(jī)殼體I可屏蔽可見光，伽馬相機(jī)殼體I內(nèi)具有容納腔室11，伽馬相機(jī)殼體I被構(gòu)造成可屏蔽伽馬相機(jī)殼體I左右、上下和后方的伽馬射線并允許從伽馬相機(jī)殼體I前側(cè)入射的伽馬射線透射伽馬相機(jī)殼體I以進(jìn)入到容納腔室11內(nèi)，也就是說，伽馬射線只能從前側(cè)進(jìn)入伽馬相機(jī)殼體I內(nèi)，從其它方向入射的伽馬射線均會被伽馬相機(jī)殼體I屏蔽掉。如圖3、圖5、圖8-圖21所示，準(zhǔn)直器2可透射或屏蔽伽馬射線，準(zhǔn)直器2設(shè)在容納腔室11的前側(cè)，其中從伽馬相機(jī)殼體I前側(cè)透射進(jìn)入到容納腔室11內(nèi)的伽馬射線可透射準(zhǔn)直器2或由準(zhǔn)直器2屏蔽。具體地說，伽馬射線只能從伽馬相機(jī)殼體I的前側(cè)進(jìn)入到容納腔室11內(nèi)，這部分進(jìn)入到容納腔室11內(nèi)的伽馬射線全部照射在準(zhǔn)直器2上，其中一部分伽馬射線可穿透準(zhǔn)直器2且剩余的一部分由準(zhǔn)直器2屏蔽掉以滿足輻射成像的要求。如圖22-圖30所示，探測器組件3組件設(shè)在容納腔室11內(nèi)，探測器組件3位于所述準(zhǔn)直器2的后側(cè)且與所述準(zhǔn)直器2隔開預(yù)定距離以探測由準(zhǔn)直器2透射后的伽馬射線。具體地說，伽馬射線透射準(zhǔn)直器2后，由位于準(zhǔn)直器2后側(cè)的探測器組件3接收伽馬射線并進(jìn)行初步處理，然后將處理后的數(shù)據(jù)信息反饋給伽馬放射源定位儀1000的上位機(jī)(圖未示出)進(jìn)行分析、運(yùn)算，并最終確定放射源的位置信息。伽馬相機(jī)100具有如下優(yōu)點(diǎn)1)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊；2)可見光和伽馬射線屏蔽性好，可提高定位精度；3)將準(zhǔn)直器2和探測器組件3合理地集成在一起以更好地對環(huán)境中的放射源進(jìn)行查找和定位，保障公共安全。下面參照圖I-圖7詳細(xì)描述伽馬相機(jī)殼體I。如圖I、圖4_圖6所不，伽馬相機(jī)殼體I包括周壁板、IU蓋板12和后蓋板13,其中周壁板可屏蔽可見光和伽馬射線，周壁板的前后兩側(cè)均敞開，也就是說，周壁板形成為前后貫通的框狀結(jié)構(gòu)。后蓋板13可屏蔽可見光和伽馬射線，后蓋板13設(shè)在周壁板的后端且封閉周壁板的后側(cè)。前蓋板12可透射伽馬射線且可屏蔽可見光，前蓋板12設(shè)在周壁板的前端且封閉周壁板的前側(cè)，其中容納腔室11由前蓋板12、后蓋板13和周壁板共同限定出。具體地,如圖4和圖5所示,后蓋板13包括第一后蓋板131和第二后蓋板132,第二后蓋板132可屏蔽可見光和伽馬射線且設(shè)在第一后蓋板131的內(nèi)表面上，即第二后蓋板132設(shè)在第一后蓋板131的內(nèi)側(cè)。
如圖6所示，周壁板包括第一上圍板141和第二上圍板142、第一左側(cè)圍板151和第二左側(cè)圍板152、第一右側(cè)圍板161和第二右側(cè)圍板162以及第一下圍板171和第二下圍板 172。其中，第二上圍板142可屏蔽可見光和伽馬射線且設(shè)在第一上圍板141的內(nèi)表面上，即第二上圍板142設(shè)在第一上圍板141的內(nèi)側(cè)。第二左側(cè)圍板152可屏蔽可見光和伽馬射線且設(shè)在第一左側(cè)圍板151的內(nèi)表面上，即第二左側(cè)圍板152設(shè)在第一左側(cè)圍板151的內(nèi)側(cè)。第二右側(cè)圍板162可屏蔽可將光和伽馬射線且設(shè)在第一右側(cè)圍板161的內(nèi)表面上，即第二右側(cè)圍板162設(shè)在第一右側(cè)圍板161的內(nèi)側(cè)。第二下圍板172可屏蔽可見光和伽馬射線且設(shè)在第一下圍板171的內(nèi)表面上，即第二下圍板172設(shè)在第一下圍板171的內(nèi)側(cè)，其中第一上圍板141的左右兩端分別與第一左側(cè)圍板151的上端和第一右側(cè)圍板161的上端可拆卸地連接在一起，例如通過多個螺釘緊固，且第一下圍板171的左右兩端分別與第一左側(cè)圍板151的下端和第一右側(cè)圍板161的下端可拆卸地連接在一起。優(yōu)選地，每個螺釘處均可設(shè)置有0形密封圈。更優(yōu)選地，第一上圍板141與第一左 偵1J圍板151和第一右側(cè)圍板161、第一下圍板171與第一左側(cè)圍板151和第一右側(cè)圍板161之間可設(shè)置有橡膠墊。由此，一方面有利于填充縫隙以增加伽馬相機(jī)殼體I的光密封效果，另一方面，可以增加伽馬相機(jī)殼體I的防水性能，使伽馬相機(jī)100能夠適應(yīng)惡劣工作環(huán)境，提高伽馬相機(jī)100的適用范圍。優(yōu)選地,第一后蓋板131、第一上圍板141、第一左側(cè)圍板151、第一右側(cè)圍板161、第一下圍板171為鋁板。由此，在保證伽馬相機(jī)殼體I具有一定的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，最大限度地減輕了伽馬相機(jī)殼體I的重量。優(yōu)選地，前蓋板12可為塑料板，并噴涂黑色的啞光漆。優(yōu)選地，第二后蓋板132、第二上圍板142、第二左側(cè)圍板152、第二右側(cè)圍板162和第二下圍板172為鉛銻合金板。由此，可以有效屏蔽伽馬相機(jī)殼體I左右、上下和后方的伽馬射線，防止干擾測量結(jié)果。可選地，第二后蓋板132、第二上圍板142、第二左側(cè)圍板152、第二右側(cè)圍板162和第二下圍板172也可為鉛板。其中第二后蓋板132、第二上圍板142、第二左側(cè)圍板152、第二右側(cè)圍板162和第二下圍板172的內(nèi)表面上可噴涂黑色的啞光漆以進(jìn)一步提高伽馬相機(jī)殼體I的光密封性，防止可見光進(jìn)入到容納腔室I內(nèi)影響探測器組件3工作，進(jìn)而影響放射源的定位精度。其中第一上圍板141與第二上圍板142、第一左側(cè)圍板151和第二左側(cè)圍板152、第一右側(cè)圍板161和第二右側(cè)圍板162以及第一下圍板171和第二下圍板172之間優(yōu)選采用粘結(jié)劑黏結(jié)，例如采用高強(qiáng)度金屬膠黏劑，其中在金屬膠黏劑固化后，可對第一上圍板141、第一左側(cè)圍板151、第一右側(cè)圍板161和第一下圍板171的裝配面精加工，同時(shí)對第二上圍板142、第二左側(cè)圍板152、第二右側(cè)圍板162和第二下圍板172配合面精加工，從而最大限度地保證裝配精度。其中第一后蓋板131和第二后蓋板132優(yōu)選也采用粘結(jié)劑黏結(jié)，例如采用高強(qiáng)度金屬膠黏劑。由此，通過黏貼的方式制造各圍板可大大簡化制造過程，無需模具澆鑄等復(fù)雜工藝，成本低，且粘結(jié)后的各圍板合成一體，具有更好的機(jī)械強(qiáng)度。本發(fā)明實(shí)施例的伽馬相機(jī)殼體I質(zhì)量輕，體積小，光密封性和伽馬射線屏蔽性好，裝配難度低，可有效提高伽馬相機(jī)100對伽馬放射源的查找精度和定位精度。下面參考圖3、圖5、圖7-圖21詳細(xì)描述準(zhǔn)直器2，準(zhǔn)直器2可用于伽馬放射源定位儀1000中，實(shí)現(xiàn)輻射成像。
準(zhǔn)直器2包括第一固定板21、第二固定板22、屏蔽板23和多個屏蔽塊24。第一固定板21可透射伽馬射線，也就是說，伽馬射線可穿透第一固定板21，如圖14和圖15所示。第二固定板22可透射伽馬射線，也就是說，伽馬射線可穿過第二固定板22，如圖16和圖18所示。其中，第一固定板21和第二固定板22的具體形狀沒有特殊要求，其可以是圖14和圖16中所示的矩形板。當(dāng)然，第一固定板21和第二固定板22也可以是其它形狀的板例如多邊形、圓形或橢圓形板(圖未示出)，其具體形狀可根據(jù)實(shí)際安裝需要來設(shè)置。如圖3、圖10-圖11所示，屏蔽板23可屏蔽伽馬射線，屏蔽板23的中央形成有在前后方向(圖3、圖10和圖11中垂直于紙面的方向)上貫通屏蔽板23的貫通部231，例如在圖11的示例中，貫通部231可形成為矩形，屏蔽板23可對應(yīng)形成為矩形框狀，其中屏蔽板23設(shè)在第一固定板21和第二固定板22之間，換言之，第一固定板21設(shè)在屏蔽板23的前表面上，第二固定板22設(shè)在屏蔽板23的后表面上。屏蔽板23與第一固定板21和第二固定板22的尺寸大小沒有特殊要求，也就是說，屏蔽板23的尺寸可大于第一固定板21和第二固定板22，或者與第一固定板21和第二固定板22尺寸相等，當(dāng)然也可以小于第一固定板21和第二固定板22的尺寸，其尺寸大小可根據(jù)實(shí)際安裝需要來設(shè)置。例如在本發(fā)明的一個不例中，如圖9所不,屏蔽板23的尺寸略大于第一固定板21和第二固定板22的尺寸。如圖3、圖10和圖19所示，屏蔽塊24可屏蔽伽馬射線且具有預(yù)定形狀，例如圖19中所示的正方形屏蔽塊24、矩形屏蔽塊24等。多個屏蔽塊24按照預(yù)定排列方式被定位在第一固定板21和第二固定板22之間且位于屏蔽板23的貫通部231內(nèi)，屏蔽塊24的排列形式如圖19所示。這里，需要說明的是，屏蔽塊24的形狀以及排列方式預(yù)先按照特定算法計(jì)算出以使準(zhǔn)直器2符合輻射成像要求，關(guān)于計(jì)算屏蔽塊24的形狀以及排列方式的算法已為現(xiàn)有技術(shù)，并為本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知，這里不再詳細(xì)描述。 換言之，多個具有預(yù)定形狀的屏蔽塊24按照預(yù)定的排列方式固定在第一固定板21和第二固定板22之間，且每一個屏蔽塊24均位于貫通部231內(nèi)，這樣屏蔽板23與多個屏蔽塊24之間形成特定的空隙，如圖19所示，伽馬射線可穿過這些特定的空隙，而對于有屏蔽板23或有屏蔽塊24的位置，伽馬射線則不能通過，也就是說，射線源放射的伽馬射線穿透第一固定板21后，可穿透上述中的特定空隙并從第二固定板22中穿出，或者被屏蔽塊24或屏蔽板23屏蔽掉，從而實(shí)現(xiàn)輻射成像。簡言之，通過將具有預(yù)定形狀的屏蔽塊24按照預(yù)定方式排列后，其在功能上與傳統(tǒng)的整塊鎢板經(jīng)電火花或打孔工藝后處理后所形成的特定空隙相同，由于單個小屏蔽塊24尺寸較小，因此可采用線切割工藝對屏蔽塊24進(jìn)行加工，不僅簡化了加工工藝，方便生產(chǎn)，更重要的是加工這些小屏蔽塊24與采用電火花工藝加工整塊鎢板相比，可大大降低成本，從而最大限度地降低了準(zhǔn)直器2生產(chǎn)加工成本。傳統(tǒng)的準(zhǔn)直器2 —般由兩固定板以及設(shè)在兩固定板之間的整塊鎢板構(gòu)成，其中整塊鎢板經(jīng)電火花工藝或打孔方式形成特定的空隙以使射線通過，但打孔方式和電火花工藝成本高昂，本發(fā)明中的準(zhǔn)直器2，通過將多個具有預(yù)定形狀的屏蔽塊24按照預(yù)定方式排列拼接后可形成特定的空隙以使伽馬射線通過，實(shí)現(xiàn)輻射成像要求，由于單個小屏蔽塊24加工成本低，且加工方便，工藝簡單，從而大大降低了準(zhǔn)直器2的生產(chǎn)制造成本。如圖7和圖8所示，具體地，第一固定板21的后表面上形成有與多個屏蔽塊24排列方式相同的多個第一安裝槽211，第二固定板22的前表面上形成有在前后方向上與多個第一安裝槽211對應(yīng)的多個第二安裝槽221，其中每一個屏蔽塊24均設(shè)在第一安裝槽211和與其對應(yīng)的第二安裝槽221之間。由此，屏蔽塊24可對應(yīng)地設(shè)在第一安裝槽211和在前后方向上與其對應(yīng)的第二安裝槽221之間，從而實(shí)現(xiàn)對屏蔽塊24的定位，且采用這種前后對應(yīng)的槽結(jié)構(gòu)可以更有效且更牢靠地固定屏蔽塊24，防止屏蔽塊24在使用過程中相對于屏蔽板23移動，影響準(zhǔn)直器2正常工作。如圖14、圖16和圖19所示，優(yōu)選地，每一個第一安裝槽211和與其對應(yīng)的屏蔽塊24形狀相同，即當(dāng)屏蔽塊24成較小的正方形時(shí)，對應(yīng)的第一安裝槽211也為較小的正方形槽，同樣地，當(dāng)屏蔽塊24成矩形時(shí)，對應(yīng)的第一安裝槽211形成為矩形槽，如圖14和圖19所示。每一個第二安裝槽221和在前后方向上與其對應(yīng)的第一安裝槽211形狀相同，如圖14和圖16所示。更優(yōu)選地，每一個屏蔽塊24和與其對應(yīng)的第一安裝槽211的尺寸也大致相同。 換言之，第一安裝槽211在與第一固定板21 (或第二固定板22)平行的平面內(nèi)的投影與和其對應(yīng)的屏蔽塊24在該平面內(nèi)的投影的形狀相同，且第二安裝槽221在該平面內(nèi)的投影與和在前后方向上對應(yīng)的第一安裝槽211在該平面內(nèi)的投影的形狀也相同。由此，屏蔽塊24可更好地與第一安裝槽211的周壁以及第二安裝槽221的周壁貼合，從而使第一安裝槽211和第二安裝槽221更好、更牢靠且更加精確地對屏蔽塊24進(jìn)行準(zhǔn)確定位。優(yōu)選地，每一個屏蔽塊24分別和與其對應(yīng)的第一安裝槽211和第二安裝槽221之間通過粘結(jié)劑粘結(jié)，也就是說，每一個屏蔽塊24的前后兩端分別對應(yīng)地粘結(jié)在第一安裝槽211和第二安裝槽221內(nèi)。由此，一方面提高了屏蔽塊24在第一固定板21和第二固定板22之間的固定強(qiáng)度，防止屏蔽塊24錯位影響準(zhǔn)直器2正常工作，另一方面，可有效降低第一安裝槽211和第二安裝槽221的槽深，方便第一安裝槽211和第二安裝槽221的加工，降低加工難度，從而大大提高生產(chǎn)效率。其中可選地，如圖14和圖15所示，第一安裝槽211與第一固定板21可一體形成，例如，可對第一固定板21的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行銑削工藝以加工出第一安裝槽211。由于經(jīng)銑削工藝加工成的第一安裝槽211會形成圓角，故可在銑削工藝前在對應(yīng)內(nèi)角位置預(yù)先加工清根孔25，從而保證屏蔽塊24安裝到位，提高裝配精度。進(jìn)一步可選地，第一固定板21和第一安裝槽211也可采用模具生產(chǎn)。同樣可選地，如圖16-圖18所示，第二安裝槽221與第二固定板22可一體形成，例如，可對第二固定板22的預(yù)定區(qū)域進(jìn)行銑削工藝以加工出第二安裝槽221。由于經(jīng)銑削工藝加工成的第二安裝槽221會形成圓角，故可在銑削工藝前在對應(yīng)內(nèi)角位置預(yù)先加工清根孔25，從而保證屏蔽塊24安裝到位，進(jìn)一步提高裝配精度。進(jìn)一步可選地，第二固定板22和第二安裝槽221也可采用模具生產(chǎn)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，第一固定板21可由有機(jī)玻璃或塑料制成，也就是說，第一固定板21可以是有機(jī)玻璃板，當(dāng)然第一固定板21也可以是塑料板，即不影響伽馬射線透射即可。同樣地，第二固定板22由有機(jī)玻璃或塑料制成，也就是說，第二固定板22可以是有機(jī)玻璃板，當(dāng)然第二固定板22也可以是塑料板，即不影響伽馬射線透射即可。如圖8、圖9、圖12所示，第一固定板21和第二固定板22之間可通過多個可透射伽馬射線的螺釘26緊固，每一個螺釘26均穿過屏蔽塊24按預(yù)定方式拼接后所限定出的特定空隙，用以將第一固定板21、屏蔽板23和第二固定板22裝配在一起。其中螺釘26的數(shù)量以及裝配排列形式?jīng)]有特殊要求?？蛇x地，螺釘26為塑料螺釘?？梢岳斫獾氖牵瑢τ谄渌赏干滟ゑR射線的材料均可以用來制作螺釘26，例如螺釘26也可由有機(jī)玻璃制成。優(yōu)選地，第一固定板21、第二固定板22與屏蔽板23之間也可通過粘結(jié)劑粘結(jié)在一起，具體而言，第一固定板21通過粘結(jié)劑粘結(jié)在屏蔽板23的前表面上且第二固定板22通過粘結(jié)劑粘結(jié)在屏蔽板23的后表面上。由此，可以最大限度的保證透過部分即多個屏蔽塊24限定出的特定空隙部分射線透射率一致，提高伽馬放射源定位儀1000的定位精度。
由于金屬鎢硬度高，對射線的屏蔽性好，且加工成型后精度易保持，不容易變形，因此，優(yōu)選地，屏蔽塊24為鎢塊，屏蔽板23為鎢板。由此不僅方便屏蔽塊24的生產(chǎn)加工，例如可采用線切割工藝對鎢塊進(jìn)行加工，有效降低成本，且保證了加工精度，同時(shí)由于鎢強(qiáng)度高不易變形，還大大方便了多個鎢塊的裝配，且能更好地屏蔽射線，保證準(zhǔn)直器2高效工作。當(dāng)然，屏蔽塊24和屏蔽板23也可采用鎢合金制成，也就是說，屏蔽塊24為鎢合金屏蔽塊，屏蔽板23為鎢合金屏蔽板。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于此在，在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，屏蔽塊24和屏蔽板23也可采用鉛或鉛合金制成。也就是說，屏蔽塊24也可以是鉛塊，屏蔽板23可以是鉛板，或者屏蔽塊24是鉛合金屏蔽塊，屏蔽板23對應(yīng)為鉛合金屏蔽板。圖21示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的準(zhǔn)直器2的結(jié)構(gòu)，其中具體地示出了多個屏蔽塊24與第一固定板21和第二固定板22的另一裝配方式。如圖21所示，本實(shí)施例中，第一固定板21的后表面上形成有與多個屏蔽塊24排列方式相同的多個安裝槽211’，多個屏蔽塊24 —一對應(yīng)地設(shè)在多個安裝槽211’和第二固定板22的前表面之間。此時(shí)為了更好地將屏蔽塊24固定在第一固定板21和第二固定板22之間，安裝槽211’的槽深可適當(dāng)加深，同時(shí)在屏蔽塊24的兩端還可通過粘結(jié)劑粘結(jié)在安裝槽211’和第二固定板22的前表面上。本實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別僅在于，只有第一固定板21上設(shè)置有多個安裝槽211’，而第二固定板2 2不做處理，可以理解的是，本實(shí)施例中的準(zhǔn)直器2的結(jié)構(gòu)、各部件的形狀和/或材料等都可與上述實(shí)施例中采用相同的設(shè)定，例如第一固定板21和第二固定板22可以是有機(jī)玻璃板，當(dāng)然也可以是塑料板，第一固定板21、屏蔽板23和第二固定板22可采用可透射伽馬射線的多個螺釘緊固，當(dāng)然也可采用粘結(jié)劑粘連的方式固定，對于這些相同的設(shè)定可參照上述實(shí)施例中的描述，這里不再詳細(xì)說明。當(dāng)然，可以理解的是，多個安裝槽211’也可按照預(yù)定排列方式形成在第二固定板22的后表面上，此時(shí)第一固定板21不做處理，即多個屏蔽塊24此時(shí)被定位在多個安裝槽211’以及第一固定板21的后表面之間，圖未不出。如圖5和圖7所示，為了更好地將準(zhǔn)直器2固定在容納腔室11內(nèi)，第二上圍板142的下表面設(shè)置有上固定鋁板111，上固定鋁板111可設(shè)在第二上圍板142下表面的中前部，上固定鋁板111的前表面優(yōu)選與第二上圍板142的前表面平齊，對應(yīng)地，第二下圍板172的上表面設(shè)置有下固定鋁板112，下固定鋁板112可設(shè)在第二下圍板172上表面的中前部，下固定鋁板112的前表面優(yōu)選與第二下圍板172的前表面平齊，也就是說，下固定鋁板112可與上固定鋁板111在上下方向上對應(yīng)設(shè)置。
其中，上固定鋁板111優(yōu)選采用粘結(jié)劑與第二上圍板142固定，例如采用高強(qiáng)度金屬膠黏劑，同樣地，下固定鋁板112優(yōu)選采用粘結(jié)劑與第二下圍板172固定，例如也可采用高強(qiáng)度金屬膠黏劑。如圖5和圖7所示，上固定鋁板111的下表面和下固定鋁板112的上表面上分別設(shè)置有上下對應(yīng)的準(zhǔn)直器定位凸臺113，準(zhǔn)直器2設(shè)在容納腔室11的前側(cè)且后表面止抵上固定鋁板111和下固定鋁板112上的準(zhǔn)直器定位凸臺113，其中前蓋板12設(shè)在周壁板的前端，前蓋板12的后表面壓緊準(zhǔn)直器2，由此前蓋板12和準(zhǔn)直器定位凸臺113實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)直器2軸向即前后方向的定位。另外，準(zhǔn)直器2的外周面與周壁板的內(nèi)周面可貼合即與第二上圍板142、第二左側(cè)圍板152、第二右側(cè)圍板162和第二下圍板172貼合，由此實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直器2徑向即上下、左右方向的定位。此外，傳統(tǒng)的準(zhǔn)直器2在裝配過程中，為了保證裝配精度，常需要采用計(jì)算機(jī)定位和實(shí)驗(yàn)定位，而定位實(shí)驗(yàn)需要放射源。在本發(fā)明中，通過設(shè)置準(zhǔn)直器定位凸臺113，可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直器2的精確定位，可省略計(jì)算機(jī)定位和實(shí)驗(yàn)定位的過程?？梢岳斫獾氖牵瑴?zhǔn)直器2的定位方式不限于上述方式，例如準(zhǔn)直器2也可通過螺釘固定在容納腔室11內(nèi)以實(shí)現(xiàn)定位。本發(fā)明的準(zhǔn)直器2通過將多個屏蔽塊24按照預(yù)定排列方式拼接并被定位第一固 定板21和第二固定板22之間，從而形成準(zhǔn)直器2所需的特定空隙，實(shí)現(xiàn)輻射成像的要求，與傳統(tǒng)整塊鎢板經(jīng)特定工藝處理形成所需空隙相比，單個加工小屏蔽塊24有效降低成本，且加工工藝簡單、方便，提高了生產(chǎn)效率。此外，選用鎢或鎢合金作為屏蔽材料能提高準(zhǔn)直器2的屏蔽效果，且還能提高屏蔽塊24加工成型后精度的保持性，不易發(fā)生變形，從而方便裝配，提高裝配效率，降低工人的勞動強(qiáng)度。下面參考圖5、圖7、圖22-圖26詳細(xì)描述探測器組件3。探測器組件3包括安裝座31、閃爍晶體32、位置靈敏光電倍增管33 (即PSPMT)、遮光件34和電信號處理單元35。如圖22和圖23所示，閃爍晶體32設(shè)在安裝座31上，閃爍晶體32在吸收伽馬射線能量后可釋放可見光，更具體地說，閃爍晶體32在吸收穿透準(zhǔn)直器2的伽馬射線后可釋放出可見光。位置靈敏光電倍增管33設(shè)在閃爍晶體32的后表面上，位置靈敏光電倍增管33與閃爍晶體32光耦合以接收閃爍晶體32在吸收伽馬射線能量后發(fā)出的可見光并將所述可見光轉(zhuǎn)換為電信號。如圖5和圖I所示，遮光件34設(shè)在安裝座31的前側(cè)且覆蓋閃爍晶體I的前表面，遮光件34可透射伽馬射線，也就是說，從探測器組件3前側(cè)入射的伽馬射線可穿透遮光件34并射在閃爍晶體32上，而從探測器組件3前側(cè)入射的可見光不能透過遮光件34。由于閃爍晶體32吸收伽馬射線能量后發(fā)出的可見光的亮度可能較弱，因此設(shè)置遮光件34遮住前側(cè)入射的可見光可以使位置靈敏光電倍增管33更好地接收閃爍晶體32發(fā)出的可見光，防止從前側(cè)入射的可見光直接照射在位置靈敏光電倍增管33，干擾測量結(jié)果。如圖22和圖23所示，電信號處理單元35連接在位置靈敏光電倍增管33的后側(cè)以接收位置靈敏光電倍增管33發(fā)出的電信號。電信號處理單元35接收所述電信號后可對該電信號進(jìn)行處理例如數(shù)理以及數(shù)字化等，電信號處理單元35可將處理后的數(shù)據(jù)傳輸反饋給伽馬放射源定位儀1000的上位機(jī)以對數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析和處理，實(shí)現(xiàn)對放射源的準(zhǔn)確定位。電信號處理單元35可通過插排與位置靈敏光電倍增管33電連接(圖未示出)。
探測器組件3工作時(shí)，從探測器組件3前方照射來的可見光以及經(jīng)過準(zhǔn)直器2透射后的伽馬射線首先照射在遮光件34上，遮光件34可屏蔽可見光并允許伽馬射線透射，伽馬射線穿透遮光件34后照射在閃爍晶體32上，閃爍晶體32吸收伽馬射線能量后發(fā)出可見光，位于后側(cè)的位置靈敏光電倍增管33接收閃爍晶體32發(fā)出的可見光后可將可見光轉(zhuǎn)換為電信號，電信號可通過插排傳輸至電信號處理單兀35,電信號處理單兀35可對該電信號進(jìn)行處理并將處理后的數(shù)據(jù)反饋傳輸給上位機(jī)以對數(shù)據(jù)進(jìn)一步分析和處理，最終通過上位機(jī)的分析處理實(shí)現(xiàn)對放射源的準(zhǔn)確定位。本發(fā)明的探測器組件3，可用于探測伽馬放射源發(fā)出的伽馬射線，不僅探測精度高，而且結(jié)構(gòu)合理、簡單，裝配方便，同時(shí)通過設(shè)置遮光件，可進(jìn)一步提高探測器組件3的探測精度，防止外界可見光的干擾。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，如圖22和圖23所示，電信號處理單元35包括信號轉(zhuǎn)換板351、前放板352和模數(shù)轉(zhuǎn)換板351，其中信號轉(zhuǎn)換板351連接在位置靈敏光電倍增管33的后側(cè)，信號轉(zhuǎn)換板351的主要功能是將位置靈敏光電倍增管33輸出的電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并實(shí)現(xiàn)信號的模擬加權(quán)。前放板352連接在信號轉(zhuǎn)換板351的后側(cè)，前放板352的·主要功能是對模擬信號進(jìn)行放大和調(diào)制處理。模數(shù)轉(zhuǎn)換板351連接在前放板352的后側(cè)，模數(shù)轉(zhuǎn)換板351的主要功能是將模擬信號數(shù)字化并通過以太網(wǎng)傳輸至上位機(jī)。如圖22和圖23所示，其中信號轉(zhuǎn)換板351、前放板352和模數(shù)轉(zhuǎn)換板351之間可通過多個六角銅柱37連接在一起，例如在圖22和圖23的示例中個，轉(zhuǎn)換板351、前放板352和模數(shù)轉(zhuǎn)換板351之間通過四個六角銅柱37連在一起。信號轉(zhuǎn)換板351與前放板352之間可通過插排電連接，前放板352和模數(shù)轉(zhuǎn)換板351之間也可通過插排電連接。如圖22和圖23所示，由于位置靈敏光電倍增管33與信號轉(zhuǎn)換板351需電連接以傳遞信號，為了減小信號轉(zhuǎn)換板351施加給位置靈敏光電倍增管33的外力，優(yōu)選地，電信號處理單元35整體可通過螺栓固定在安裝座31上，即電信號處理單元35與安裝座31機(jī)械連接。通過將電信號處理單元35整體固定安裝在安裝座31上，從而使信號轉(zhuǎn)換板351施加給位置靈敏光電倍增管33的外力近似為零，防止位置靈敏光電倍增管33與閃爍晶體32之間松脫影響兩者的耦合性。另外，由于閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33多采用粘連的方式固定，通過將電信號處理單元35固定在安裝座31上，可大大減小閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33粘結(jié)面受力，有效提高閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33的抗沖擊性、抗震性，以使探測器組件3可適應(yīng)更惡劣的環(huán)境。如圖26所示，安裝座31構(gòu)造成前后貫通的矩形框，也就是說，安裝座31形成為大體矩形框，所述矩形框形成有沿前后方向貫通矩形框中央的貫通部，即貫通部由矩形框的四個邊框限定出。其中，矩形框的任意相鄰的兩個邊框上分別形成有至少一個通孔311，進(jìn)一步，探測器組件3還包括多個緊固螺釘312，多個緊固螺釘312分別對應(yīng)地通過兩個邊框上的通孔311以將位于矩形框內(nèi)的閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33定位在矩形框的側(cè)壁上，即實(shí)現(xiàn)閃爍晶體32、位置靈敏光電倍增管33與安裝座31的定位。具體地說，如圖26所示，矩形框的左邊框和下邊框上分別設(shè)置有兩個通孔311，更具地體說，通孔311為螺紋孔，通孔311沿從外向內(nèi)的方向垂直地貫穿相應(yīng)的邊框，緊固螺釘312分別螺紋配合在通孔311內(nèi)，緊固螺釘312可向內(nèi)旋入通孔311以使緊固螺釘312的尾端止抵在閃爍晶體32的側(cè)壁上，進(jìn)而將閃爍晶體32緊固在矩形框相對的內(nèi)側(cè)壁上，在圖26的示例中，閃爍晶體32通過分別穿過左邊框和下邊框的四個緊固螺釘312被緊固在矩形框的內(nèi)頂壁和內(nèi)右壁上，當(dāng)然，閃爍晶體32與安裝座31的定位方式并不限于此。其中，可以理解的是，每個邊框上通孔311的數(shù)量可以是更多個例如三個或四個，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可根據(jù)閃爍晶體32實(shí)際尺寸的大小來增設(shè)通孔311的數(shù)量以更好地對閃爍晶體32進(jìn)行定位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)閃爍晶體32、位置靈敏光電倍增管33與安裝座31的定位。優(yōu)選地，緊固螺釘312的尾端與閃爍晶體32的側(cè)壁之間設(shè)置有晶體墊片313，晶體墊片313可由聚甲醛材料制成，即晶體墊片313為聚甲醛墊片。通過設(shè)置晶體墊片313，相當(dāng)于增加了緊固螺釘312尾端與閃爍晶體32側(cè)壁之間的表面積，大大減小閃爍晶體32側(cè)壁受到緊固螺釘312施加的緊固力，保護(hù)閃爍晶體32，降低閃爍晶體32的損壞幾率，從而有效節(jié)約成本。
為了保證閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33之間的良好的耦合性，如圖24和圖25所示，閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33之間可均勻地涂敷有光耦合劑38a以提高閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33的耦合性。其中，優(yōu)選地，光耦合劑38a可以是硅脂。通過在閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33之間涂敷硅脂，可大大降低閃爍晶體32發(fā)出的可見光在閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33之間的折射損失和反射損失，從而提高閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33的耦合性以使位置靈敏光電倍增管33更好地接收閃爍晶體32發(fā)出的可見光并轉(zhuǎn)換為電信號，有效提高探測器組件3的探測精度，而且由于硅脂不具有粘結(jié)性，不能將閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33粘結(jié)成一體，因此在閃爍晶體32或位置靈敏光電倍增管33損壞時(shí)，可方便地將閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33拆開并更壞損壞的部件，進(jìn)一步降低使用成本。當(dāng)然，可選地，在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，光耦合劑38a也可為光學(xué)水泥。通過在閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33之間設(shè)置光學(xué)水泥，也可提高閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33的耦合性。由于光學(xué)水泥具有粘結(jié)性，可將閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33粘結(jié)在一起，因此可提高閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33的裝配強(qiáng)度，防止閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33在使用過程中松動，影響探測效果。如圖24和圖25所示，閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33之間可通過可固化的粘結(jié)劑38b粘結(jié)在一起，優(yōu)選地，粘結(jié)劑38b可以是硅橡膠。具體地說，閃爍晶體32的后表面與位置靈敏光電倍增管33前端的外周沿處涂抹硅橡膠。由此，可將閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33之間涂敷的光耦合劑38a例如硅脂封堵在閃爍晶體32的后表面和位置靈敏光電倍增管33的前表面之間，保證二者的耦合性，同時(shí)在硅橡膠固化后還實(shí)現(xiàn)了閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33的固定。如圖24和圖25所示，探測器組件3由于震動或長時(shí)間使用后，固定在安裝座31內(nèi)的位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32可能與安裝座31之間由于裝配不牢靠而發(fā)生相對運(yùn)動，因此為了進(jìn)一步提高位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32與安裝座31之間的裝配強(qiáng)度，優(yōu)選地，位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32之間填充有熱熔膠38c以將位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32更加牢靠地固定在安裝座31內(nèi)，如圖25所示。具體地說，如圖24和圖25所示，熱熔膠38c填充在位置靈敏光電倍增管33與安裝座31的縫隙、閃爍晶體32與安裝座31的縫隙處，同時(shí)熱熔膠還將緊固螺釘312與閃爍晶體32粘連在一起，由此可大大提高位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32與安裝座31之間的裝配強(qiáng)度，防止探測器組件3震動或長時(shí)間使用后，位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32與安裝座31之間相對移動影像探測效果，同時(shí)在位置靈敏光電倍增管33或閃爍晶體32損壞需要更換時(shí)，或者在需要回收位置靈敏光電倍增管33或閃爍晶體32時(shí)，可融化熱熔膠以將位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32從安裝座31上取下，更換損壞的部件或回收位置靈敏光電倍增管33或閃爍晶體32，操作方便，實(shí)用性好，且進(jìn)一步降低了成本。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，如圖5和圖7所示，遮光件34為不透明的塑料板，例如遮光件34可以是黑色的聚甲醛塑料板。當(dāng)然，可以理解的是，遮光件34還可以由其它可透射伽馬射線的材料制成，例如遮光件34可以是經(jīng)涂黑處理的有機(jī)玻璃板，例如在有機(jī)玻璃的表面噴涂黑色的啞光漆。遮光件34可通過多個螺栓緊固在安裝座31的前側(cè)，優(yōu)選地，遮光件34的后表面可與閃爍晶體32的前表面貼合以實(shí)現(xiàn)閃爍晶體32的軸向限位。更優(yōu)選地，遮光件34可以是厚度不均勻的塑料板，具體地說，由于閃爍晶體32上存在對伽馬射線較敏感的區(qū)域，因此遮光件34對應(yīng)該敏感區(qū)域的部分可以相對其它部分被加工的更薄以最大限度地使伽馬射線透過，提高探測精度。
如圖22所示，探測器組件3還包括可屏蔽伽馬射線的安裝座屏蔽框36，安裝座屏蔽框36設(shè)在安裝座31的后側(cè)，安裝座屏蔽框36可以由鉛銻合金制成。通過設(shè)置安裝座屏蔽框36，可更充分地屏蔽掉安裝座31后方的伽馬射線，防止安裝座31后側(cè)的伽馬射線照射在閃爍晶體32上從而影響探測效果。如圖5和圖7所示，探測器組件3位于準(zhǔn)直器2的后側(cè)并與準(zhǔn)直器2隔開預(yù)定距離，具體地說，探測器組件3中的閃爍晶體32與準(zhǔn)直器2隔開特定距離，更具體地說，準(zhǔn)直器2內(nèi)的多個屏蔽塊24按照特定的算法計(jì)算出形狀和排列方式后，準(zhǔn)直器2與閃爍晶體32之間的距離也是一定的，即也根據(jù)算法計(jì)算出，從而滿足輻射成像的要求。如圖5和圖7所示，探測器組件3的上下兩端分別固定在上固定鋁板111和下固定鋁板112上。具體而言，上固定板111的下表面和下固定板112的上表面上設(shè)有上下對應(yīng)的探測器組件定位凸臺114，探測器組件3由上固定板111和下固定板112上的探測器組件定位凸臺114定位后，可由螺釘分別緊固在上固定板111和下固定板112上，例如通過螺釘將安裝座31緊固在上固定板111和下固定板112上以實(shí)現(xiàn)探測器組件3的裝配。進(jìn)一步地，第二左側(cè)圍板152和第二右側(cè)圍板162的內(nèi)壁面上也可設(shè)置有固定鋁板，且探測器組件3的安裝座31也可通過多個螺釘緊固在第二左側(cè)圍板152和第二右側(cè)圍板162內(nèi)壁面的固定鋁板上，從而進(jìn)一步提高探測器組件3的裝配強(qiáng)度和精度，防止探測器組件3與準(zhǔn)直器2之間的相對距離發(fā)生變化，影響探測器組件3正常工作。如圖4和圖5所示，后蓋板13上設(shè)置有探測器低壓接頭133、探測器高壓電源插座134和探測器網(wǎng)絡(luò)插座135，其中探測器組件3的電信號處理單元35可分別與探測器低壓接頭133、探測器高壓電源插座134和探測器網(wǎng)絡(luò)插座135相連。本發(fā)明的探測器組件3，可用于探測伽馬放射源發(fā)出的伽馬射線，不僅探測精度高，而且構(gòu)造緊湊合理，且對探測器組件3中的核心部件例如閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33進(jìn)行充分地支撐和保護(hù)，防止這些核心部件損壞，降低設(shè)備成本，另外，閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33采用緊固螺釘312定位、熱熔膠粘連的方式固定在安裝座31內(nèi)，從而可方便地從安裝座31上整體取下閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33，用于回收或更換閃爍晶體32或位置靈敏光電倍增管33，進(jìn)一步降低使用維護(hù)成本，具有很好的實(shí)用性。下面參考圖27詳細(xì)描述探測器組件3的制造方法。如圖27所示，探測器組件3的制造方法包括以下步驟SI、在閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33之間涂敷光耦合劑；S2、在位置靈敏光電倍增管33的前端外周沿與閃爍晶體32的后表面之間涂抹可固化的粘結(jié)劑；S3、在所述粘結(jié)劑固化前將位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32預(yù)定位；S4、在所述粘結(jié)劑固化后，將步驟S3中得到的位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體 32定位在安裝座31上；S5、向安裝座與位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32之間的縫隙填充熱熔膠；S6、將遮光件34裝配至安裝座31的前側(cè)，將電信號處理單元35裝配至安裝座31的后側(cè)。具體而言，首先，在閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33之間均勻地涂敷光耦合齊U，優(yōu)選地，光耦合劑可以是硅脂。涂抹硅脂可以提高閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33的耦合性，同時(shí)由于硅脂不具有粘結(jié)性，因此在閃爍晶體32或位置靈敏光電倍增管33損壞時(shí)，可方便將閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33分離并更換損壞的部件。可選地，光耦合劑也可以是光學(xué)水泥，由此也可增加閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33的耦合性，提聞探測效果。在閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33之間涂敷光耦合劑后，在位置靈敏光電倍增管33的前端外周沿與閃爍晶體32的后表面之間涂抹可固化的粘結(jié)劑以將閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33粘結(jié)在一起，優(yōu)選地，粘結(jié)劑可為硅橡膠。然后，在粘結(jié)劑固化前，將位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32預(yù)定位以保證位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32之間良好的光耦合。在粘結(jié)劑固化后，將位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32定位在安裝座31上，并向安裝座31與位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32之間的縫隙填充熱熔膠以將位置靈敏光電倍增管33和閃爍晶體32固定在安裝座31上。最后，將遮光件34裝配至安裝座31的前側(cè)，將電信號處理單元35裝配至安裝座31的后側(cè)。下面參考圖28-圖30詳細(xì)描述一種實(shí)現(xiàn)上述步驟S3的定位組件39。如圖28-圖30所示，定位組件39包括底板393、第一矩形定位框391和第二矩形定位框392，其中第一矩形定位框391設(shè)在底板393的上表面上且具有上下貫通第一矩形定位框393中央的第一貫通部，第一貫通部的水平截面大體成矩形，其中第一貫通部的相鄰兩側(cè)壁面形成為第一定位面394和第二定位面395，如圖29所示。第二矩形定位框392設(shè)在第一矩形定位框391的上表面上且具有上下貫通第二矩形定位框392中央的第二貫通部，第二貫通部的水平截面大體成矩形，其中第二貫通部的相鄰兩側(cè)壁面形成為第三定位面396和第四定位面397，其中第一定位面394與第三定位面396平行且隔開第一預(yù)定距離，第一定位面394與第三定位面396位于同一側(cè),第二定位面395和第四定位面397平行且隔開第二預(yù)定距離，第二定位面395和第四定位面397位于同一側(cè)。
如圖28-圖30所示，定位組件39還包括多個第一定位螺釘398和多個第二定位螺釘399，其中第一矩形定位框391上與第一定位面394和第二定位面395相對的兩個邊框上形成有貫通相應(yīng)邊框的通孔，同樣地，第二矩形定位框392上與第三定位面396和第四定位面397相對的兩個邊框上也形成有貫通相應(yīng)邊框的通孔。在閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33之間的硅橡膠固化前，將閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33放在第一矩形定位框391和第二矩形定位框392內(nèi)，此時(shí)閃爍晶體32的底面支撐在底板393的上表面上，多個第一定位螺釘398分別穿過第一矩形定位框391上兩相鄰邊框上的通孔并向內(nèi)旋入以使每一個第一定位螺釘398的尾端止抵閃爍晶體32兩相鄰的側(cè)壁面上，從而將閃爍晶體32與多個第一定位螺釘398相對的兩側(cè)壁面壓緊在第一定位面394和第二定位面395上，如圖29所示。
然后，用多個第二定位螺釘399分別穿過第二矩形定位框392上兩相鄰邊框上的通孔并向內(nèi)旋入以使每一個第二定位螺釘399的尾端止抵位置靈敏光電倍增管33兩相鄰的側(cè)壁面上，從而將位置靈敏光電倍增管33與多個第二定位螺釘399相對的兩側(cè)壁面壓緊在第三定位面396和第四定位面397上，如圖30所示。其中，需要說明的是，上述第一預(yù)定距離和第二預(yù)定距離為預(yù)先設(shè)定好的一個具體數(shù)值，即只要第一定位面394和第三定位面396隔開第一預(yù)定距離，且第二定位面395和第四定位面397隔開第二預(yù)定距離，再將閃爍晶體32壓緊在第一定位面394和第二定位面395上，且位置靈敏光電倍增管33壓緊在第三定位面396和第四定位面397上后，閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33即實(shí)現(xiàn)了預(yù)定位，也就是說，閃爍晶體32相對于位置靈敏光電倍增管33處在正確的位置，從而實(shí)現(xiàn)閃爍晶體32與位置靈敏光電倍增管33的光耦合。最后，在硅橡膠固化了，旋出第一定位螺釘398和第二定位螺釘399，取出閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33。其中，優(yōu)選地，為了減小第一定位螺釘398的尾端作用在閃爍晶體32上的壓緊力以及第二定位螺釘399作用在位置靈敏光電倍增管33上的壓緊力，在閃爍晶體32和第一定位螺釘398以及位置靈敏光電倍增管33和第二定位螺釘399之間可設(shè)置有墊塊，從而可有效減小閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33所受螺釘施加的壓緊力，保護(hù)閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33不受損壞，提高了閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33使用壽命。優(yōu)選地，第一矩形定位框391、第二矩形定位框392和底板393 —體形成。可以理解的是，實(shí)現(xiàn)上述步驟S3中閃爍晶體32和位置靈敏光電倍增管33預(yù)定位的工裝包括但不限于上述的定位組件39。下面簡要說明伽馬相機(jī)100的工作過程。當(dāng)伽馬相機(jī)100的視野中存在伽馬放射源時(shí)，放射源放出的伽馬射線可透射整機(jī)殼以及伽馬相機(jī)安裝殼I的前蓋板12后照射在位于容納腔室11內(nèi)的準(zhǔn)直器2上，這部分伽馬射線最終分成兩部分，其中一部分由準(zhǔn)直器2屏蔽掉，剩余的一部分穿透準(zhǔn)直器2照射在位于準(zhǔn)直器2后側(cè)的探測器組件3上，具體地說，透射后的伽馬射線穿透遮光件34后照射在閃爍晶體32上，閃爍晶體32吸收伽馬射線能量后發(fā)出可見光，位于閃爍晶體32后表面且與閃爍晶體32耦合的位置靈敏光電倍增管33接收所述可見光并將其轉(zhuǎn)換為電信號，電信號處理單元35通過插排接收所述電信號并對其進(jìn)行初步處理然后將處理后的信號傳輸給上位機(jī)，由上位機(jī)進(jìn)行最后的分析、計(jì)算和處理，以獲得環(huán)境中伽馬放射源的具體位置信息。下面參考圖31-圖33簡單描述伽馬放射源定位儀1000。如圖31-33所示，伽馬放射源定位儀1000包括整機(jī)殼、伽馬相機(jī)100、攝像機(jī)300和上位機(jī)。整機(jī)殼內(nèi)具有腔室，伽馬相機(jī)100和攝像機(jī)300均設(shè)在腔室內(nèi)，上位機(jī)用于接收并處理由伽馬相機(jī)100和攝像機(jī)300反饋的數(shù)據(jù)信息。如圖31-圖33所示，整機(jī)殼包括殼體210、前面板組件220和后面板組件230。其中，殼體210的前側(cè)和后側(cè)均敞開，殼體210可由金屬鋁制成，這樣可以降低殼體210的質(zhì)量同時(shí)提高殼體210的強(qiáng)度。前面板組件220設(shè)在殼體210上且封閉殼體210的前側(cè)。后面板組件230設(shè)在殼體210上且封閉殼體210的后側(cè)，如圖31和圖32所示，其中殼體210、前面板組件220和后面板組件230之間限定出腔室，腔室內(nèi)設(shè)有安裝槽。
如圖31所示，前面板組件220包括前面板2210和前罩體2220。前罩體2220設(shè)在殼體210的前端，其中前面板2210設(shè)在前罩體2220上且在前后方向上位于前罩體2220前端面的后側(cè)。由此，可以防止殼體210上的水或滴落的水滴落在前面板2210上,從而有效保護(hù)了前面板2210及其上的部件。其中前面板2210可由亞克力(即有機(jī)玻璃，聚甲基丙烯酸甲酯)材料制成，前面板2210表面做涂黑處理，例如噴涂黑色的啞光漆以增加前面板2210對可見光的屏蔽性。由于攝像機(jī)300設(shè)在腔室內(nèi)，因此在前面板2210上對應(yīng)攝像機(jī)300的位置處不做涂黑處理以使光線可進(jìn)入到腔室內(nèi)。如圖32所不，后面板組件230包括后面板2310和后罩體2320。后罩體2320設(shè)在殼體210的后端，其中，后面板2310設(shè)在后罩體2320上且在如后方向上位于后罩體2320后端面的前側(cè)，后面板2310上設(shè)有安裝開關(guān)、電氣接口和無線傳輸用天線等。由于后面板2310在前后方向上位于后罩體2320后端面的前側(cè)，因此可有效防止殼體210上的水或滴落的水滴落在后面板2310上，從而更好地保護(hù)后面板2310以及其上的電氣接口及開關(guān)，防止這些部件損壞，影響伽馬射線定位儀正常工作。如圖31和圖32所示，前罩體2220向前突出殼體210的前沿且后罩體2320向后突出殼體210的后沿，其中前罩體2220和后罩體2320的外周面可設(shè)置成具有一定的斜度，由此一方面使得整機(jī)殼外形圓滑美觀，另一方面還能進(jìn)一步防止水滴落入前面板2210或后面板2310上。如圖31和圖32所示，殼體210的左側(cè)壁上形成有適于人手握持的左扣持部240且殼體210的右側(cè)壁上形成有適于人手握持的右扣持部250。由此，通過扣持左扣持部240和右扣持部250可更加方便地搬運(yùn)整機(jī)殼。具體地，如圖31和圖32所示，左扣持部240沿前后方向延伸且向內(nèi)凹入左側(cè)壁，右扣持部250沿前后方向延伸且向內(nèi)凹入右側(cè)壁。優(yōu)選地，左扣持部240上設(shè)有左防滑部且右扣持部250上設(shè)有右防滑部，從而避免在搬運(yùn)過程中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象?？蛇x地，左防滑部可形成為多個在豎向上彼此間隔開且沿前后方向直線延伸的左防滑筋，同樣地，右防滑部可形成為多個在豎向上彼此間隔開且沿前后方向直線延伸的右防滑筋。當(dāng)然，在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，左防滑部也可形成為多個在豎向上彼此間隔開且沿前后方向曲線延伸的左防滑筋，同樣地，右防滑部也可形成為多個在豎向上彼此間隔開且沿前后方向曲線延伸的右防滑筋。
有利地，殼體210可一體形成，也就是說，殼體210做成前后敞開的整體結(jié)構(gòu)，這樣可大大提高殼體210的強(qiáng)度，同時(shí)方便生產(chǎn),簡化生產(chǎn)工藝,成本低。如圖33所示，安裝槽為直線型槽且設(shè)在所述腔室的頂壁和/或底壁上，也就是說，安裝槽可只設(shè)在腔體的頂壁上，或只設(shè)在腔室的底壁上，或同時(shí)設(shè)在腔室的頂壁和底壁上。優(yōu)選地，安裝槽可由殼體210的頂壁和/或底壁拉伸而成，這樣可提高安裝槽的強(qiáng)度，方便對伽馬放射源定位儀1000的部件例如攝像機(jī)300和伽馬相機(jī)100等進(jìn)行有效固定且保證裝配牢靠。本發(fā)明的伽馬放射源定位儀1000可用于檢測環(huán)境中的伽馬放射源，例如環(huán)境中存在伽馬放射源，伽馬相機(jī)100檢測到該放射源放出的伽馬射線后將其轉(zhuǎn)換為電信號且進(jìn)行初步處理并將數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)，同時(shí)攝像機(jī)將環(huán)境中的圖像信息反饋給上位機(jī)，上位機(jī)對伽馬相機(jī)100上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算和處理并結(jié)合攝像機(jī)300傳回的環(huán)境圖像信息，最終精確地定位放射源的位置并將圖像呈現(xiàn)在上位機(jī)的顯示屏幕上。本發(fā)明的伽馬放射源定位儀100可用在核電站，用于檢測是否有核泄漏，當(dāng)然也可用在車站或一些公共場所，用于檢測這些地點(diǎn)中是否存在伽馬放射源，保障公共安全。在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，包括 可透射伽馬射線的第一固定板和第二固定板； 可屏蔽伽馬射線的屏蔽板，所述屏蔽板的中央形成有在前后方向上貫通所述屏蔽板的貫通部，其中所述屏蔽板設(shè)在所述第一和第二固定板之間； 可屏蔽伽馬射線且具有預(yù)定形狀的多個屏蔽塊，所述多個屏蔽塊按照預(yù)定排列方式被定位在所述第一和第二固定板之間且位于所述屏蔽板的貫通部內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，所述第一固定板的后表面上形成有與所述多個屏蔽塊排列方式相同的多個第一安裝槽，所述第二固定板的前表面上形成有在前后方向上與所述多個第一安裝槽位置對應(yīng)的多個第二安裝槽，其中每一個所述屏蔽塊均設(shè)在所述第一安裝槽和與其對應(yīng)的第二安裝槽之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，每一個所述 第一安裝槽和與其對應(yīng)的屏蔽塊形狀相同，且每一個所述第二安裝槽和在前后方向上與其對應(yīng)的第一安裝槽形狀形同。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，每一個所述屏蔽塊分別和與其對應(yīng)的第一安裝槽和第二安裝槽之間通過粘結(jié)劑粘結(jié)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，所述第一固定板的后表面上形成有與所述多個屏蔽塊排列方式相同的多個安裝槽，所述多個屏蔽塊分別一一對應(yīng)地設(shè)在所述多個安裝槽和所述第二固定板的前表面之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的準(zhǔn)直器，其特征在于，所述第一固定板由有機(jī)玻璃或塑料制成，所述第二固定板由有機(jī)玻璃或塑料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，所述第一固定板和所述第二固定板分別通過粘結(jié)劑粘結(jié)在所述屏蔽板的前表面和后表面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，所述第一固定板和所述第二固定板之間通過多個可透射伽馬射線的螺釘緊固。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，所述螺釘為塑料螺釘。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，其特征在于，所述屏蔽塊為鎢塊、鎢合金塊、鉛塊或鉛合金塊；所述屏蔽板為鎢板、鎢合金板、鉛板或鉛合金板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于伽馬放射源定位儀的準(zhǔn)直器，包括可透射伽馬射線的第一固定板和第二固定板；可屏蔽伽馬射線的屏蔽板，所述屏蔽板上形成有在前后方向上貫通所述屏蔽板的貫通部，其中所述屏蔽板設(shè)在所述第一和第二固定板之間；可屏蔽伽馬射線且具有預(yù)定形狀的多個屏蔽塊，所述多個屏蔽塊按照預(yù)定排列方式被定位在所述第一和第二固定板之間且位于所述屏蔽板的貫通部內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的準(zhǔn)直器，通過將多個具有預(yù)定形狀的屏蔽塊按照預(yù)定方式排列拼接后可形成特定的空隙以使伽馬射線通過，實(shí)現(xiàn)輻射成像要求，由于單個小屏蔽塊加工成本低，且加工方便，工藝簡單，從而大大降低了準(zhǔn)直器的制造成本。
文檔編號G01T1/00GK102798879SQ201210281528
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月8日
發(fā)明者劉亞強(qiáng), 王石, 劉邁, 孫劍 申請人:北京辛耕普華醫(yī)療科技有限公司