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一種測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號:12457322閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng),其特征在于:包括依次排列在射線入射方向上的閃爍體,光限幅器,濾光片,光電倍增管,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和激光光源,所述光電倍增管的信號輸出端分出兩路信號,一路與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入端通過信號電纜連接,另一路接入激光光源。

2.根據(jù)權利要求1所述的測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng),其特征在于:所述射線是兩個脈沖時間間隔為50ns-200ns的伽馬脈沖,每個伽馬脈沖的時間寬度為幾十納秒到幾百納秒,強度由強到弱,峰值強度最大相差3個量級。

3.根據(jù)權利要求2所述的測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng),其特征在于:所述閃爍體的衰減時間在ns量級。

4.根據(jù)權利要求3所述的測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng),其特征在于:所述激光光源的功率能達到光限幅器所采用的非線性光學材料的限幅閾值,激光光源選用的光的波長與閃爍體峰值波長之差大于50nm。

5.根據(jù)權利要求4所述的測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng),其特征在于:所述光限幅器為損傷閾值與限幅閾值之比大于4個量級的非線性光學材料,所述光限幅器在光限幅狀態(tài)時對閃爍體發(fā)光波長范圍的光的透過率為1%到0.1%。

6.根據(jù)權利要求5所述的測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng),其特征在于:所述濾光片是一種帶通濾光片,能透過閃爍體閃爍光波長范圍的光,對閃爍體峰值波長的透過率50%以上,而對激光光源對應波長的光的透過率小于0.001%。

7.根據(jù)權利要求6所述的測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由示波器記錄信道或高速數(shù)據(jù)采集電路構成。

8.基于權利要求1~7中任意一項所述測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng)的探測方法,包括以下步驟:

1)設計光電探測器:根據(jù)將要測量的脈沖輻射波形信號特征,對構成探測器的器件進行設計選型,對預標定靈敏度范圍進行計算,并按照預標定范圍在相關輻射模擬裝置和放射源上對探測器的伽馬靈敏度進行刻度;

2)搭建探測系統(tǒng):閃爍體,光限幅器,濾光片,光電倍增管依次排列在射線入射的方向上,光電倍增管的信號輸出端分出兩路信號,一路與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的輸入端通過信號電纜連接,另一路接入激光光源;

3)信號測量過程:

3.1)伽馬脈沖信號到達前,激光光源發(fā)射激光照射光限幅器,使之達到限幅狀態(tài),探測器不輸出信號;

3.2)當兩個由強到弱的伽馬脈沖到達閃爍體時,首先是強伽馬脈沖到達,強伽馬脈沖與閃爍體相互作用發(fā)出的光穿過光限幅器,光電倍增管探測到信號,此信號作為外部觸發(fā)信號傳輸?shù)郊す夤庠纯刂破潢P閉,激光器關閉,光限幅器的光限幅作用消失;

3.3)當弱伽馬脈沖到達閃爍體時,光限幅器處于透明狀態(tài),探測器探測到強伽馬脈沖之后的弱伽馬脈沖信號。

9.根據(jù)權利要求8所述的測量弱伽馬脈沖的閃爍探測系統(tǒng)的方法,其特征在于:所述觸發(fā)信號傳到激光器的時間與激光器關閉的時間不超過50ns。

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