本實用新型涉及輻射探測技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于放射源檢測機器人的γ劑量率探測裝置。
背景技術(shù):
我國是核大國,放射性同位素與射線裝置應(yīng)用的量大面廣,涉及醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科研和教學(xué)等各個領(lǐng)域。因此,核與輻射安全監(jiān)管面臨的任務(wù)繁重而且形勢嚴峻。
目前,為了提高核應(yīng)急響應(yīng)能力,更好地進行應(yīng)急監(jiān)測及處置,確保核與輻射環(huán)境安全及輻射工作一線工程技術(shù)人員安全,放射源檢測機器人被廣泛應(yīng)用。
然而,目前的放射源檢測機器人仍然采用傳統(tǒng)的閃爍探測器,這些閃爍探測器一般由閃爍體和光電探測器組成。閃爍體接收射線,與其發(fā)生作用并將之轉(zhuǎn)化為閃爍光,光電探測器將接收到的閃爍光信號轉(zhuǎn)化為易被識別和處理的電信號。由于放射源檢測機器人經(jīng)常應(yīng)用于惡劣環(huán)境中,閃爍探測器的探測結(jié)果很容易受環(huán)境因素的影響,因此閃爍探測器的測量精度不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種用于放射源檢測機器人的γ劑量率探測裝置,能夠提高測量精度。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種用于放射源檢測機器人的γ劑量率探測裝置,包括殼體、閃爍體和光導(dǎo)元件,所述殼體包括前蓋、避光筒和安裝筒,所述前蓋、避光筒和安裝筒依次連接形成封閉空腔,所述光導(dǎo)元件固定在安裝筒中,所述閃爍體固定在光導(dǎo)元件和前蓋之間,所述閃爍體包括位于上層的多層陣列 閃爍晶體和位于下層的多層連續(xù)閃爍晶體,所述陣列閃爍晶體由長條型閃爍晶體條沿其寬度和長度方向排列構(gòu)成,所述陣列閃爍晶體與連續(xù)閃爍晶體沿長條型閃爍晶體條的高度方向按順序耦合,所述光導(dǎo)元件具有接收面和輸出面,所述接收面具有第一組切縫,所述輸出面具有第二組切縫,所述第一組切縫和第二組切縫均包括四條切縫,四條切縫呈“井”字形排布,且每條切縫中填充有閃爍光反射材料,所述安裝筒的尾端設(shè)置有高壓輸入端和信號輸出端,所述高壓輸入端和信號輸出端均與光導(dǎo)元件的輸出面連接。
優(yōu)選地,每條切縫的深度介于光導(dǎo)元件厚度的三分之一至二分之一之間。
優(yōu)選地,所述閃爍光反射材料為漫反射材料或鏡面反射材料。
優(yōu)選地,所述陣列閃爍晶體的層數(shù)和所述連續(xù)閃爍晶體的層數(shù)不超過八層。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況,本實用新型的有益效果是:通過設(shè)置連續(xù)閃爍晶體且連續(xù)閃爍晶體位于陣列閃爍晶體與光導(dǎo)元件之間,連續(xù)閃爍晶體有利于閃爍光光子的擴散,通過對連續(xù)閃爍晶體厚度的優(yōu)化設(shè)計,可以使得被光導(dǎo)元件所接受到的閃爍光攜帶更為豐富的能量沉積信息。配合相應(yīng)的信息提取算法,充分利用這種豐富的能量沉積信息可以更為精確的獲得γ光子在閃爍晶體中的能量沉積信息,最終能夠提高測量精度。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例用于放射源檢測機器人的γ劑量率探測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1所示的閃爍體探測裝置的閃爍體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1所示的閃爍體探測裝置的光導(dǎo)元件的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的 技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)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,都屬于本實用新型保護的范圍。
請一并參見圖1至圖3。本實用新型實施例的用于放射源檢測機器人的γ劑量率探測裝置包括殼體1、閃爍體2和光導(dǎo)元件3。
殼體1包括前蓋11、避光筒12和安裝筒13,前蓋11、避光筒12和安裝筒13依次連接形成封閉空腔,光導(dǎo)元件3固定在安裝筒13中,閃爍體2固定在光導(dǎo)元件3和前蓋11之間。
閃爍體2包括位于上層的多層陣列閃爍晶體21和位于下層的多層連續(xù)閃爍晶體22,陣列閃爍晶體21由長條型閃爍晶體條沿其寬度和長度方向排列構(gòu)成,陣列閃爍晶體21與連續(xù)閃爍晶體22沿長條型閃爍晶體條的高度方向按順序耦合。在圖2中,陣列閃爍晶體21的層數(shù)為一層,連續(xù)閃爍晶體22的層數(shù)為兩層。當(dāng)然,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以任意設(shè)置陣列閃爍晶體21的層數(shù)和連續(xù)閃爍晶體22的層數(shù),只要陣列閃爍晶體21的層數(shù)和連續(xù)閃爍晶體22的層數(shù)不超過八層即可。
光導(dǎo)元件3具有接收面31和輸出面32,接收面31具有第一組切縫,輸出面32具有第二組切縫,第一組切縫和第二組切縫均包括四條切縫300,四條切縫300呈“井”字形排布,且每條切縫300中填充有閃爍光反射材料(圖未示)。在本實施例中,每條切縫300的深度介于光導(dǎo)元件3厚度的三分之一至二分之一之間。閃爍光反射材料可以為漫反射材料或鏡面反射材料。
安裝筒13的尾端設(shè)置有高壓輸入端4和信號輸出端5,高壓輸入端4和信號輸出端5均與光導(dǎo)元件3的輸出面32連接。
由于閃爍體2設(shè)有連續(xù)閃爍晶體22且連續(xù)閃爍晶體22位于陣列閃爍晶體21與光導(dǎo)元件3之間,連續(xù)閃爍晶體22有利于閃爍光光子的擴散,通過對連續(xù)閃爍晶體厚度的優(yōu)化設(shè)計,可以使得被光導(dǎo)元件3所接受到的閃爍光攜帶更為豐富的能量沉積信息。配合相應(yīng)的信息提取算法,充分利用這種豐富的能量沉積信息可以更為精確的獲得γ光子在閃 爍晶體中的能量沉積信息。
由于光導(dǎo)元件3具有切縫300,閃爍光由光導(dǎo)元件3的接收面31入射后,經(jīng)過填充在接收面31的切縫300內(nèi)的光反射材料與填充在輸出面32的切縫300內(nèi)的閃爍光反射材料的反射,構(gòu)成不同的光傳輸通道,使閃爍光在不同的光傳輸通道內(nèi)被傳送至輸出面32,改變了閃爍光的傳輸路徑的范圍,實現(xiàn)了單一光導(dǎo)元件構(gòu)成多個光傳輸路徑,從而克服光導(dǎo)元件3的邊緣由于閃爍光傳輸分散而帶來的閃爍體2邊緣的閃爍光難以分辨的缺陷。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。