本發(fā)明屬于核物理探測領(lǐng)域。本發(fā)明為一種2D中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng),特別是涉及利用激光束模擬中子在閃爍屏上的光斑,對閃爍體位敏核探測器的各個通道進(jìn)行測量測試,而不需要放射源或額外的其他探測器輔助測量位置等參照信息。
背景技術(shù):
以新型閃爍體和光電讀出結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的中子探測器近幾年發(fā)展迅速,特別以摻雜閃爍探測器為代表,然而中子閃爍體位敏探測器在探測-讀出環(huán)節(jié)大多采用了光電倍增管等放大器件,由于生產(chǎn)工藝等客觀原因,其各個讀出通道的性能參數(shù)難以保持一致,導(dǎo)致閃爍體位敏探測器的性能參數(shù)在批量生產(chǎn)中難以獲得較好的控制,因此在2D位敏核探測器的設(shè)計(jì)、研制、測試和生產(chǎn)制作過程中,需要對于探測系統(tǒng)各個通道的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的測量。
2D中子閃爍體位敏探測器主要由閃爍屏、波移光纖、光電倍增管以及電子學(xué)模塊組成,參雜物質(zhì)的閃爍體吸收波長接近400,中子與閃爍體產(chǎn)生核反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)生的和粒子在ZnS閃爍體中激發(fā)光電效應(yīng),產(chǎn)生的光子會在閃爍體介質(zhì)層中部分出射并進(jìn)入夾層中的波移光纖,隨后轉(zhuǎn)換為較長波長的光子,由光纖傳輸?shù)蕉嚓枠O光電倍增管的某個通道,光子經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生電脈沖信號并獲得放大增益,各個讀出通道上的響應(yīng)信號最終由數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)記錄,給出中子事例的位置和時間等信息,完成中子的探測。
目前國內(nèi)大多數(shù)2D中子閃爍體位敏探測器沒有專門的測試系統(tǒng),對探測器本身的檢測多半利用放射源/宇宙線等手段,使用其他探測器輔助測量待測閃爍體位敏核探測器的性能參數(shù)。這些方法存在測試系統(tǒng)復(fù)雜,效率低下。并且放射源相關(guān)管理法規(guī)嚴(yán)格,不少實(shí)驗(yàn)用的觸發(fā)源還存在質(zhì)量難以控制等缺陷,難以很好地滿足檢測閃爍體位敏核探測器的性能需求。例如,專用實(shí)驗(yàn)檢測需要現(xiàn)場布置,檢測系統(tǒng)具有長時期的不確定性,一旦測量需求和環(huán)境有所變化,實(shí)驗(yàn)就幾乎要重新刻度,因此耗時較多,通用性較差,而且不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境之間難以橫向?qū)Ρ取T僬?,放射源刻度除了受到放射源相關(guān)管理法規(guī)嚴(yán)格限制之外,往往還有活度/觸發(fā)難以控制等缺陷,很難和測量需求做到良好的匹配。上述這些因素,使得傳統(tǒng)的檢測系統(tǒng)難以很好地對閃爍體探測器進(jìn)行生產(chǎn)質(zhì)量控制。
故急需一種可解決上述問題的中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng),特別是涉及利用激光束模擬中子在閃爍屏上的光斑,對閃爍體位敏核探測器的各個通道進(jìn)行測量測試,而不需要放射源或額外的其他探測器輔助測量位置等參照信息。
為了實(shí)現(xiàn)上有目的,本發(fā)明公開了一種中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng),包括脈沖光源模擬裝置、光學(xué)處理模塊、機(jī)械掃描平臺和數(shù)據(jù)獲取模塊,所述脈沖光源模擬裝置輸出脈沖光信號,所述光學(xué)處理模塊將所述脈沖光信號進(jìn)行衰減、偏振、擴(kuò)束處理后,通過一光纖準(zhǔn)直器進(jìn)行準(zhǔn)直處理并固定至所述機(jī)械掃描平臺上,且使所述脈沖光信號照射在待測的中子閃爍體位敏探測器的波移光纖的測試點(diǎn)上,脈沖光信號通過所述波移光纖輸出光子到有多路通道的被測光電倍增管,所述數(shù)據(jù)獲取模塊獲取所述被測光電倍增管放大后的被測信號。
閃爍體中子探測器不一致性來源于四個環(huán)節(jié),分別是閃爍屏、光纖陣列、多陽極光電倍增管和電子學(xué)模塊。其中電子學(xué)模塊增益可以調(diào)節(jié),因此批量生產(chǎn)要求對于探測器整機(jī)給出前三個環(huán)節(jié)具有對比性的增益分布,用于給電子學(xué)補(bǔ)償提供參考。此外閃爍屏的不一致性相對確定,并且實(shí)際采用中子測量也不方便。因此對閃爍屏一般直接采用廠家參數(shù),只簡單以抽樣檢測的方法進(jìn)行確認(rèn),評估大致的波動范圍。而光纖陣列的傳輸效率與多陽極光電倍增管的增益不一致性則難以控制且較為顯著,是檢測系統(tǒng)詳細(xì)分析的目標(biāo)。鑒于對放射源的使用管理越發(fā)嚴(yán)格的社會情況,本發(fā)明通過建立一套基于脈沖激光的測試系統(tǒng),激光信號直接輸出到波移光纖上,即通過脈沖激光模擬中子激發(fā)閃爍體發(fā)出的光源,可以獲得從波移光纖到光電倍增管各個通道的性能參數(shù),實(shí)現(xiàn)在無放射源環(huán)境中,核探測器的檢測和測試,避開放射源嚴(yán)格的管理法規(guī)限制。由于激光光源是成熟的工業(yè)產(chǎn)品,不受放射源管理法規(guī)的限制。激光脈沖輸出穩(wěn)定,可以很方便的精確調(diào)制出中子閃爍體位敏探測器各種參數(shù)(功率/脈沖寬度/頻率等),配合光學(xué)模塊能替代中子在閃爍屏上的光斑,并適配不同測量環(huán)境的要求。配合機(jī)械掃描平臺實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的精確位置掃描,即可高效快速的對多讀出通道的光電元件進(jìn)行細(xì)致測量,無論是在大批量生產(chǎn)還是小型研發(fā)測試中都有靈活的適應(yīng)性和廣泛的應(yīng)用前景。
較佳地,所述中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)還包括參考光電倍增管,所述光學(xué)處理模塊還包括分光器,所述光學(xué)處理模塊將所述脈沖光信號進(jìn)行衰減、偏振、擴(kuò)束、分光處理以輸出功率相同的兩路脈沖光信號,一路脈沖光信號通過一光纖準(zhǔn)直器固定至所述機(jī)械掃描平臺上,且使所述脈沖光信號照射至所述測試點(diǎn)上,另一路所述脈沖光信號通過一光纖準(zhǔn)直器準(zhǔn)直處理后照射至所述參考光電倍增管,所述參考光電倍增管依據(jù)所述脈沖光信號輸出參考信號,所述數(shù)據(jù)獲取模塊還獲取所述參考光電倍增管輸出的參考信號。
較佳地,所述機(jī)械掃描平臺包括固定臺和機(jī)械臂,所述固定臺固定所述光纖準(zhǔn)直器,所述機(jī)械臂帶動所述固定臺在相互垂直的兩方向上移動以使所述脈沖光信號照射至所述測試點(diǎn)上。
較佳地,所述數(shù)據(jù)獲取模塊將獲取的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡筮M(jìn)行放大、濾波成形、甄別、觸發(fā)、計(jì)數(shù)處理后上傳到上位計(jì)算機(jī),并獲得、記錄對應(yīng)讀出通道的響應(yīng)。
較佳地,所述中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)還包括控制模塊,所述控制模塊分別與所述機(jī)械掃描平臺、脈沖光源模擬裝置以及數(shù)據(jù)獲取模塊相連,并協(xié)調(diào)、控制所述機(jī)械掃描平臺、脈沖光源模擬裝置以及數(shù)據(jù)獲取模塊的動作。
較佳地,傳輸所述脈沖光信號的光纖為多模光纖,且所述光學(xué)處理模塊和所述光纖準(zhǔn)直器之間的多模光纖安裝于一光纖彎曲消模裝置上,所述光纖彎曲消模裝置包括環(huán)形的內(nèi)盤繞模具、以一定間距環(huán)繞于所述內(nèi)盤繞模具上的外盤繞模具,所述外盤繞模具上開設(shè)有通孔,所述多模光纖纏繞于所述內(nèi)盤繞模具后穿過所述通孔纏繞于所述外盤繞模具上,以使所述多模光纖形成纏繞于所述內(nèi)盤繞模具上的小半徑盤繞部分和纏繞于所述外盤繞模具的大半徑盤繞部分。本方案使用雙曲率盤繞的方法,以多模光纖作為傳輸介質(zhì),按照兩種不同的半徑對其進(jìn)行預(yù)先盤繞。由于高次模的衰減半徑大于基模,小半徑盤繞部分可以提前將耦合進(jìn)入光纖的高次模成分進(jìn)行有效的衰減,過濾出對大半徑彎曲不敏感的低次模。另一個較大半徑的大半徑盤繞部分消除上一環(huán)節(jié)可能激發(fā)的彎曲傳輸模。兩者配合下,最終實(shí)現(xiàn)多模光纖對高次模的抑制和穩(wěn)定輸出。再者,本發(fā)明使得經(jīng)過消模處理后的光信號,在不同位置光輸出功率始終保持一致。小半徑盤繞部分和大半徑盤繞部分兩者配合下,最終實(shí)現(xiàn)多模光纖對高次模的抑制和穩(wěn)定輸出,使得經(jīng)過消模處理后的光信號,在不同位置,即使光纖有稍微彎曲,光輸出功率始終保持一致。
本發(fā)明還公開了一種中子閃爍體位敏探測器測試方法,使用激光器輸出穩(wěn)定的脈沖光信號,將所述脈沖光信號進(jìn)行衰減、偏振、擴(kuò)束、準(zhǔn)直處理后固定照射至待測的中子閃爍體位敏探測器的波移光纖的測試點(diǎn)上,脈沖光信號通過所述波移光纖輸出光子到有多路通道的被測光電倍增管,獲取所述被測光電倍增管的被測信號。
本發(fā)明通過建立一套基于脈沖激光的測試系統(tǒng),激光信號直接輸出到波移光纖上,代替探測器的閃爍體光源,可以獲得從波移光纖到光電倍增管各個通道的性能參數(shù),實(shí)現(xiàn)在無放射源環(huán)境中,核探測器的檢測和測試,避開放射源嚴(yán)格的管理法規(guī)限制。由于激光光源是成熟的工業(yè)產(chǎn)品,不受放射源管理法規(guī)的限制。激光脈沖輸出穩(wěn)定,可以很方便的精確調(diào)制出中子閃爍體位敏探測器各種參數(shù)(功率/脈沖寬度/頻率等),配合光學(xué)模塊能替代中子在閃爍屏上的光斑,并適配不同測量環(huán)境的要求。配合機(jī)械掃描平臺的機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的精確位置掃描,即可高效快速的對多讀出通道的光電元件進(jìn)行細(xì)致測量,無論是在大批量生產(chǎn)還是小型研發(fā)測試中都有靈活的適應(yīng)性和廣泛的應(yīng)用前景。
較佳地,將所述脈沖光信號進(jìn)行準(zhǔn)直處理前還進(jìn)行分光處理以輸出功率相同的兩路脈沖光信號,一路脈沖光信號經(jīng)過準(zhǔn)直處理后照射至所述測試點(diǎn)上,另一路所述脈沖光信號經(jīng)過準(zhǔn)直處理后照射至一參考光電倍增管上,所述參考光電倍增管依據(jù)所述脈沖光信號輸出參考信號,獲取所述參考信號。
較佳地,將獲取的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡筮M(jìn)行放大、濾波成形、甄別、觸發(fā)、計(jì)數(shù)處理后上傳到上位計(jì)算機(jī),并獲得、記錄對應(yīng)讀出通道的響應(yīng)。
較佳地,傳輸所述脈沖光信號的光纖為多模光纖,將所述脈沖光信號進(jìn)行準(zhǔn)直處理前還進(jìn)行消模處理,消模處理的步驟包括;將所述多模光纖分為相連的前半部分和后半部分,將所述多模光纖的前半部分彎曲纏繞形成一環(huán)形的第一盤繞部分,將所述多模光纖的前半部分彎曲纏繞形成一環(huán)形的第二盤繞部分,所述第二盤繞部分的半徑大于所述第一盤繞部分的半徑,以使所述第二盤繞部分為大半徑盤繞部分,所述第一盤繞部分為小半徑盤繞部分,脈沖光信號耦合進(jìn)所述多模光纖后,經(jīng)所述小半徑盤繞部分衰減所述脈沖光信號中的高次模成分并激發(fā)彎曲傳輸模后輸送至大半徑盤繞部分,在經(jīng)過所述大半徑盤繞部分過濾所述彎曲傳輸模以形成彎曲消模后的脈沖光信號。本方案使用雙曲率盤繞的方法,以多模光纖作為傳輸介質(zhì),按照兩種不同的半徑對其進(jìn)行預(yù)先盤繞。由于高次模的衰減半徑大于基模,小半徑盤繞部分可以提前將耦合進(jìn)入光纖的高次模成分進(jìn)行有效的衰減,過濾出對大半徑彎曲不敏感的低次模。另一個較大半徑的大半徑盤繞部分消除上一環(huán)節(jié)可能激發(fā)的彎曲傳輸模。兩者配合下,最終實(shí)現(xiàn)多模光纖對高次模的抑制和穩(wěn)定輸出。再者,本發(fā)明使得經(jīng)過消模處理后的光信號,在不同位置光輸出功率始終保持一致。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明所述中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)第二實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明所述光纖彎曲消模裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明所述光纖彎曲消模裝置另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
參考圖1,本發(fā)明公開了一種中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)200,包括脈沖光源模擬裝置31、光學(xué)處理模塊32、機(jī)械掃描平臺33和數(shù)據(jù)獲取模塊34,所述脈沖光源模擬裝置31輸出脈沖光信號,所述光學(xué)處理模塊32將所述脈沖光信號進(jìn)行衰減、偏振、擴(kuò)束處理后,通過一光纖準(zhǔn)直器321進(jìn)行準(zhǔn)直處理并固定至所述機(jī)械掃描平臺33上,且使所述脈沖光信號照射在待測的中子閃爍體位敏探測器35的波移光纖的測試點(diǎn)上,脈沖光信號通過所述波移光纖輸出光子到有多路通道的被測光電倍增管,所述數(shù)據(jù)獲取模塊34獲取所述被測光電倍增管的被測信號。其中,脈沖光源模擬裝置31的光源采用半導(dǎo)體激光器,其輸出功率為120mW,另外,實(shí)際中子探測時,閃爍體俘獲的光子數(shù)只有8000到12000之間,功率很低,不適合沒有電子學(xué)放大情況下的測量。所以激光器的輸出功率可以適當(dāng)調(diào)高,以壓低本底漏光和為不同的測試場合提供合適的光強(qiáng)輸出,經(jīng)過衰減、偏振、擴(kuò)束、準(zhǔn)直等處理后,將激光功率穩(wěn)定在待測元件合適的響應(yīng)區(qū)間,并準(zhǔn)確定位在期望照射位置上。其中,為了對光電倍增管各個通道進(jìn)行標(biāo)定,需將輸出脈沖光信號的光纖固定在機(jī)械掃描平臺33上,以使多路通道的被測光電倍增管的不同通道對應(yīng)波移光纖平面的相應(yīng)位置,以達(dá)到在測試時輸出光斑精確對準(zhǔn)某一通道的相應(yīng)位置的要求,從而對整個波移光纖平面進(jìn)行掃描,波移光纖面積大約為150mm×250mm。
工作時,使用脈沖光源模擬裝置31的激光器輸出穩(wěn)定的脈沖光信號,將所述脈沖光信號進(jìn)行衰減、偏振、擴(kuò)束、準(zhǔn)直處理后固定照射至待測的中子閃爍體位敏探測器的波移光纖的測試點(diǎn)上,脈沖光信號通過所述波移光纖輸出光子到有多路通道的被測光電倍增管,獲取所述被測光電倍增管的被測信號。
其中,所述機(jī)械掃描平臺33包括固定臺和機(jī)械臂,所述固定臺固定所述光纖準(zhǔn)直器321,所述機(jī)械臂帶動所述固定臺在相互垂直的兩方向上移動以使所述脈沖光信號照射至所述測試點(diǎn)上。
其中,所述數(shù)據(jù)獲取模塊34將獲取的被測信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡筮M(jìn)行放大、濾波成形、甄別、觸發(fā)、計(jì)數(shù)處理后上傳到上位計(jì)算機(jī)(圖中未示),并獲得、記錄對應(yīng)讀出通道的響應(yīng)。
繼續(xù)參考圖1,所述中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)200還包括控制模塊36,所述控制模塊36分別與所述機(jī)械掃描平臺33和脈沖光源模擬裝置31以及數(shù)據(jù)獲取模塊34相連,并協(xié)調(diào)、控制所述機(jī)械掃描平臺32、脈沖光源模擬裝置31和數(shù)據(jù)獲取模塊34的動作。控制模塊36實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操作調(diào)度,以自動完成掃描各個讀出通道的測量。在掃描過程中,控制模塊36根據(jù)機(jī)械掃描平臺32和脈沖光源模擬裝置31的狀態(tài)信號協(xié)調(diào)兩者的工作。在從一個測量點(diǎn)移動到下一個測量點(diǎn)的過程中,機(jī)械掃描平臺32的就位信號未設(shè)置,控制模塊36關(guān)閉脈沖光源模擬裝置31的激光使能信號,停止脈沖輸出。當(dāng)機(jī)械掃描平臺32就位信號被設(shè)置后,控制模塊36關(guān)閉機(jī)械掃描平臺32的運(yùn)動使能信號,鎖死輸出光纖準(zhǔn)直器321,開啟激光使能信號。
較佳者,參考圖3和圖4,傳輸所述脈沖光信號的光纖為多模光纖,且所述光學(xué)處理模塊32和所述光纖準(zhǔn)直器321之間的多模光纖安裝于一光纖彎曲消模裝置100上,所述光纖彎曲消模裝置100包括環(huán)形的內(nèi)盤繞模具11、以一定間距環(huán)繞于所述內(nèi)盤繞模具11上的外盤繞模具12和多模光纖15,所述外盤繞模具12上開設(shè)有通孔13,所述多模光纖15一部分纏繞于所述內(nèi)盤繞模具11后另一部分穿過所述通孔13纏繞于所述外盤繞模具12上,以使所述多模光纖15形成纏繞于所述內(nèi)盤繞模具11上的小半徑盤繞部分和纏繞于所述外盤繞模具12的大半徑盤繞部分。其中,由于光纖的纖芯直徑很小,激光光束的光強(qiáng)分布在小尺度范圍內(nèi)存在精細(xì)起伏,外界震動引起的輕微搖晃很可能會引起饋送到光纖中的光成分不穩(wěn)定,本實(shí)施例中采用芯徑/外徑為62.5μm/125μm的多模光纖。由于高次模的衰減半徑大于基模,小半徑盤繞部分可以提前將耦合進(jìn)入光纖的高次模成分進(jìn)行有效的衰減,過濾出對大半徑彎曲不敏感的低次模。另一個大半徑盤繞部分消除上一環(huán)節(jié)可能激發(fā)的彎曲傳輸模。兩者配合下,最終實(shí)現(xiàn)多模光纖15對高次模的抑制和穩(wěn)定輸出。多模光纖15經(jīng)過盤繞后,較高次模衰減殆盡,輸出的光強(qiáng)趨于穩(wěn)定,無論后續(xù)如何放置多模光纖外段部分,輸出光強(qiáng)幾乎沒有變化。
其中,本具體實(shí)施方式中內(nèi)盤繞模具11直徑為82.5mm,多模光纖15盤繞7圈;外盤繞模具12直徑為97.5mm,多模光纖15盤繞6圈。
繼續(xù)參考圖3和圖4,所述多模光學(xué)處理模塊100還包括設(shè)于所述內(nèi)盤繞模具11內(nèi)的中心圓柱10和固定所述中心圓柱10、內(nèi)盤繞模具11和外盤繞模具12的底座17。
參考圖3,所述光學(xué)處理模塊100還包括形成于所述外盤繞模具12外側(cè)的多個光纖固定條14。
綜上,本發(fā)明將一多模光纖15分為相連的前半部分和后半部分,將所述多模光纖15的前半部分彎曲纏繞形成一環(huán)形的第一盤繞部分,將所述多模光纖15的后半部分彎曲纏繞形成一環(huán)形的第二盤繞部分,所述第二盤繞部分的半徑大于所述第一盤繞部分的半徑,以使所述第二盤繞部分為大半徑盤繞部分,所述第一盤繞部分為小半徑盤繞部分,脈沖光信號耦合進(jìn)所述多模光纖15后依次經(jīng)過所述小半徑盤繞部分和大半徑盤繞部分進(jìn)行消模處理。
其中,將所述脈沖光信號進(jìn)行彎曲消模的具體步驟為:脈沖光信號耦合進(jìn)所述多模光纖15后,經(jīng)所述小半徑盤繞部分衰減所述脈沖光信號中的高次模成分并激發(fā)彎曲傳輸模后輸送至大半徑盤繞部分,在經(jīng)過所述大半徑盤繞部分過濾所述彎曲傳輸模以形成彎曲消模后的脈沖光信號。
較佳者,所述第二盤繞部分以一定間距彎曲環(huán)繞于所述第一盤繞部分外。
參考圖2,不同于上述第一實(shí)施例,在該實(shí)施例中,所述中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)200a包括脈沖光源模擬裝置31、光學(xué)處理模塊32、機(jī)械掃描平臺33、數(shù)據(jù)獲取模塊34、分光器37和參考光電倍增管38,所述脈沖光源模擬裝置31輸出脈沖光信號,所述分光器37一端接所述光學(xué)處理模塊32并將衰減、偏振、擴(kuò)束、分光處理后的脈沖光信號進(jìn)行分光處理以輸出兩路功率相同的兩路脈沖光信號分別至兩所述光纖準(zhǔn)直器321,一所述光纖準(zhǔn)直器321被所述機(jī)械掃描平臺33上固定,且所述脈沖光信號照射在待測探測器35的波移光纖的測試點(diǎn)上,脈沖光信號通過所述波移光纖輸出光子到有多路通道的被測光電倍增管,所述數(shù)據(jù)獲取模塊34獲取所述被測光電倍增管的被測信號。另一所述光纖準(zhǔn)直器321處理后的脈沖光信號照射至所述參考光電倍增管38,所述參考光電倍增管38依據(jù)所述脈沖光信號輸出參考信號,所述數(shù)據(jù)獲取模塊34獲取所述參考光電倍增管38輸出的參考信號和待測探測器35的被測光電倍增管輸出的被測信號。其中,所述分光器37為1:1分光器。其中,多路通道的被測光電倍增管的不同通道對應(yīng)波移光纖平面的相應(yīng)位置,要求在測試時輸出光斑精確對準(zhǔn)某一通道的相應(yīng)位置。波移光纖面積大約為150mm×250mm,連接準(zhǔn)直器321的光纖在掃描運(yùn)動過程中,幾個待測點(diǎn)的響應(yīng)幅度符合其光纖和光電倍增管的增益,反推獲得的光輸出功率與參考光電倍增管38進(jìn)行比較,保證在各個測試點(diǎn)上達(dá)到測試效果。
其中,所述數(shù)據(jù)獲取模塊34將獲取的被測信號和參考信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柡筮M(jìn)行放大、濾波成形、甄別、觸發(fā)、計(jì)數(shù)處理后上傳到上位計(jì)算機(jī)(圖中未示),并獲得、記錄對應(yīng)讀出通道的響應(yīng)。
較佳者,繼續(xù)參考圖2,與第一實(shí)施例相同,在本實(shí)施例中,傳輸所述脈沖光信號的光纖為多模光纖,且所述光學(xué)處理模塊32和所述光纖準(zhǔn)直器321之間的多模光纖安裝于一光纖彎曲消模裝置100上,所述光纖彎曲消模裝置100包括環(huán)形的內(nèi)盤繞模具11、以一定間距環(huán)繞于所述內(nèi)盤繞模具11上的外盤繞模具12和多模光纖15,所述外盤繞模具12上開設(shè)有通孔13,所述多模光纖15一部分纏繞于所述內(nèi)盤繞模具11后另一部分穿過所述通孔13纏繞于所述外盤繞模具12上,以使所述多模光纖15形成纏繞于所述內(nèi)盤繞模具11上的小半徑盤繞部分和纏繞于所述外盤繞模具12的大半徑盤繞部分。
工作時,使用脈沖光源模擬裝置31的激光器輸出穩(wěn)定的脈沖光信號,將所述脈沖光信號進(jìn)行衰減、偏振、擴(kuò)束、分光、消模處理后輸出功率相同的兩路脈沖光信號,一路脈沖光信號經(jīng)過準(zhǔn)直處理后照射至所述測試點(diǎn)上,脈沖光信號通過所述波移光纖輸出光子到有多路通道的被測光電倍增管,獲取所述被測光電倍增管的被測信號。另一路所述脈沖光信號經(jīng)過準(zhǔn)直處理后照射至一參考光電倍增管上,所述參考光電倍增管依據(jù)所述脈沖光信號輸出參考信號,獲取所述參考信號。
本發(fā)明所述光學(xué)處理模塊配合光學(xué)模塊能很好地調(diào)制出強(qiáng)度合適測量的脈沖光信號輸出,并且能擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)諸如用于標(biāo)定光電倍增管能量刻度的單光子輸出的各種觸發(fā)模式,無論是在大批量生產(chǎn)還是小型研發(fā)測試中都有靈活的適應(yīng)性和廣泛的應(yīng)用前景。并提供了一種可以測量閃爍體位敏核探測器時不需要額外的其他探測器輔助測量位置等參照信息的中子閃爍體位敏探測器測試系統(tǒng)。
以上所揭露的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍,因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。