闪烁探测器

摘要： 国际上,不管是基础核物理研究,还是聚变能源研究,均需要精度越来越高的脉冲辐射探测系统.大动态范围闪烁类脉冲辐射探测系统是在强干扰环境中获取小信号的时间、幅度等细致信息,从而分析研究上述脉冲辐射场特征的关键手段.为满足闪烁体类脉冲辐射探测系统的设计与优化的需求,提出了一种新的大动态范围时间响应特性快速分析方法.快速分析单元主要由门控光电倍增管、门控高压电源和示波器组成.先利用脉冲皮秒激光源检测该方法的本征性能.结果表明:该方法的幅度量程可达5个量级.基于脉冲X光机采用该方法开展了低余辉液体闪烁体的时间响应特性研究,获得了液体闪烁体余辉后沿的变化曲线,时间响应动态范围达到4个量级以上.

摘要： 阐述了全吸收法测量脉冲硬X射线能注量的基本原理,选择了光电管配合硅酸镥(LSO)闪烁体作为探测系统的核心部件,研制了脉冲硬X射线能注量测量系统.利用该系统测量了"闪光二号"加速器产生的脉冲硬X射线强度,结合灵敏度的实验标定结果,计算得到了脉冲硬X射线的能注量.在连续5发次的实验中,能注量平均测量结果为35.9 mJ/cm2,根据实测剂量和能谱计算得到的能注量为39.8 mJ/cm2,两者的结果比较一致.

摘要： 由于环境温度变化会使ZnS(Ag)闪烁探测器的计数率出现明显的波动现象,使测量结果出现偏差,基于单片机和补偿电路,通过选取合适的探测器和光电倍增管作为实验材料,分别将光电倍增管的高压和阈值与温度相结合,通过最小二乘法对实验数据进行拟合分析计算,对探测器计数率进行温度补偿,从而最大限度改善探测器的温度特性,提高测量的准确性和稳定性.通过测试验证,探测器温度补偿效果良好.

摘要： 较低强度脉冲辐射测量中,基于经典理论的统计涨落表征和计算方法重点关注的往往只是探测器的统计涨落,评估时有较多的简化和假设,且需要用到许多难以可靠获得的参量,评估结果与实际情况可能存在不可避免的差异.依据统计涨落的基本表征方法,采用模拟标定与信号数据平滑处理相结合的方法对测试系统输出信号统计涨落进行表征,分析和实例应用表明:模拟标定可以将与测试系统输出信号统计涨落相关的绝大部分因素都体现在测量信号样本数据中,适当的数据平滑处理可以将不同时刻、不同幅度对应的统计涨落全过程表征出来.两者结合是一种便捷、直观且更接近真实情况的统计涨落评估方法,可为较低强度脉冲辐射测量中测试系统的设计和测量结果的统计涨落分析提供直接参考.

摘要： 利用蒙特卡罗软件MCNP对溴化镧探测器几何因素对发光效率和γ能谱的探测效率的影响进行分析.当不断增大溴化镧晶体的几何尺寸,发光效率和探测效率会明显非线性增大,尺寸的增加与探测效率增长的数值会逐渐放缓,晶体尺寸过大时,晶体本身自吸收效应增强,收益越来越小.此结果可为溴化镧晶体尺寸设计提供技术参考.

摘要： 宇宙射线是宇宙中天体演化高能过程中的产物,能帮助人类解开许多未解之谜.笔者于2016年11月2日的"国际宇宙日"之前完成了全球中学生相同题目的宇宙射线实验,并在国际视频会议上宣讲了高质量的论文.笔者利用东直门中学楼顶上的宇宙射线探测器阵列,对单位立体角内广延大气簇射(EAS)强度与天顶角的函数关系展开研究.本文介绍了本实验的原理、装置、过程、数据处理和结果讨论.该论文已编入了会议文集,成为提交"国际宇宙日"的第一篇中国大陆中学生的论文.

摘要： 本文主要通过了解放射性衰变、γ辐射和光电效应等来利用闪烁探测器测定伽玛射线的能谱.伽马闪烁探测器由碘化钠、铊活化晶体和光电倍增管组件组成,该探测器接收信号后放大,测量了峰的能量值,据此来研究其性质与特征.

摘要： 采用模拟计算和实验测量相结合的方法对瑞典Scandiflash AB公司的脉冲X光机的光源特性参数进行详细研究.基于MCNP5编写蒙特卡罗程序对脉冲X光机的二极管进行建模,并模拟计算X射线的能谱分布;采用热释光剂量计对X光源的剂量进行监测,获得了单个阳极丝寿命期内的剂量数据;用闪烁探测器对脉冲X光机产生的X射线进行测量,获得了X光源的强度分布、脉冲半宽度、抖动规律等.%The characteristic parameters of pulsed X-ray generator were studied in this paper.The geometric structure of diode of the X-ray generator and the process of X-ray generation were modeled by MCNP5,and the energy spectrum of X-ray was calculated.Doses of X-ray were measured by luminescence dosimeters in the lifetime of one anode (20 shots).Intensity distribution and pulse width (FWHM) of X-ray were measured by the scintillation detector.Jitters of both the X-ray generator and high voltage pulse generator were also measured.

摘要： 鉴于放射源的使用在辐射监测系统定期试验中带来的辐射安全问题,需要对试验方案进行改进设计.本文通过对探测器输出信号特性及电子学线路对信号处理方法的研究,介绍一种利用电子学方法产生的信号代替探测器的输出信号,实现在无放射源操作的情况下完成定期试验的方法.

摘要： 该文介绍了一种γ射线非接触在线密度测量仪器,由于物体对射线的吸收(遮挡)作用,引起透射计数率变化.该仪器通过测量γ射线计数率变化,并根据射线与物体的密度、厚度之间存在函数关系,测量出物体的密度.采用非接触测量方式,适用于高温、高压、密封设备内易然、易爆、强腐蚀、剧毒等恶劣条件下的密度在线检测.仪器具有自动漂移补偿及放射源衰减自动补偿功能,增加了系统的精确度.

摘要： 利用标准放射源241 Am、133Ba、152Eu在北京原子能科学研究院开展了NaI(TI)闪烁探测器的绝对灵敏度标定方法研究.根据闪烁探测器可用于单光子计数的特性,探索了一种测量放射源入射下闪烁探测器脉冲电荷谱来实现其绝对灵敏度标定的方法.实验对标定系统的电荷数字转换记录器进行了绝对刻度,在此条件下得到了用于ICF实验中重要诊断设备滤波-荧光谱仪的NaI(TD闪烁探测器的绝对灵敏度.灵敏度标定数据不确定度小于10％,较传统的放射源标定方法(15％)显著提高,同时标定能量范围扩大到100keV以上.最后,实验结果与Geant4模拟程序计算的结果进行了比对,符合较好.

摘要： 为实现空间质子辐射有效剂量监测,针对各向同性质子辐射,基于蒙特卡罗程序设计了一种闪烁探测器.在20～400MeV能量范围内,通过对探测器结构的特殊设计,各向同性质子在闪烁体内沉积的能量与ICRP116号报告提供的质子有效剂量基本成正比.通过探测质子沉积能量来监测质子辐射有效剂量,克服了直接测量有效剂量所存在的困难.所设计探测器理论上可实现空间质子辐射有效剂量的监测,为航天员空间质子辐射有效剂量评估提供了一种新方法.

摘要： 本文报道了一种新的伽马探测器的制备及其性能.采用优选的封装材料及优化的封装工艺,将Φ1.5"×1.5"溴(氯)化镧(铈)闪烁晶体与R6231-100光电倍增管直接耦合,并整体封装在铝合金外壳中,制备出了性能优异的闪烁探测器.测试结果表明,该闪烁探测器的能量分辨率为2.8％(Cs-137源),在500keV-1400keV范围内能量响应的非线性小于0.96％,在-30～40°C范围内光输出的温度系数约为-0.65％/°C,全能峰位随探头方向的变化量约为0.2％.该探测器除了来自于138La的0.077cps/cc本底辐射外,还有来源于227Ac及其α子体0.99cps/cc的本底辐射.

摘要： 本文介绍了一款基于高速ADC和FPGA的通用性探测器信号测量装置,包括硬件设计、软件设计和应用测试结果等内容.此测量装置通过高速ADC采样脉冲波形,通过FPGA逻辑对脉冲形状进行数字化分析,获得探测信号的幅度、时间、脉冲形状等信息.装置的功能主要通过FPGA的高速数字逻辑实现,硬件设计简单,功能配置灵活.本装置可广泛应用于各类闪烁体探测器的输出信号测量,并易于扩展到其他需要波形测量的应用.

摘要： 利用滤波荧光(FF)法建立了5-88keV能区硬X光能谱测量系统,通过闪烁探测器的灵敏度精密标定、系统屏蔽排除干扰、测量系统的线性动态范围控制实现硬X光能谱的精密测量,在神光Ⅲ原型激光装置上给出了Au平面靶硬X光谱.

摘要： 为降低利用NaI(T1)闪烁探测器得到的γ能谱数据因统计涨落而产生误差,又保留谱峰的全部重要特征,以便谱的分析,必须对实测伽马能谱数据进行光滑.文章研究了变换能谱光滑的各种方法:算术滑动平均法、重心法、多项式最小二乘拟合法、离散函数褶积滑动变换和小波滤波法等.采用理论计算,结合实测谱线通过峰面积标准偏差,与H/FWHM的比较,对各种方法进行评价.结果表明采用小波滤波方法实现伽玛能谱的滤波处理,优于其它滤波效果.

摘要： 对注量率约1019s-1·cm-2或约1013s-1·cm-2的脉冲核辐射，应用闪烁探测器进行直接正照测量比较困难，本工作采用狭缝准直限束、侧照屏蔽光阴极、空气柱衰减等技术手段，构成了一种闪烁探测系统，通过相关实验验证表明：采用本方法构成的闪烁探测系统，比直接正照测量的闪烁探测系统测量上限可以提高一个多量级，能够分别测量约1019s-1·cm-2或约1013s-1·cm-2的核辐射。

摘要： 本文利用NI公司的Mydaq数据采集卡设计了一种通过闪烁探测器来测量环境中放射线强度的仪器。该仪器使用闪烁探测器采集环境中的射线，通过Mydaq采集卡传递并进行模数转换，输出到PC机进行数据处理和存储。结果表明，基于LabVIEW的连续放射性测量仪准确的完成了射线强度的测量。本设计的主要优点是使用了图形化编程语言LabVIEW，简化了连续放射性采集仪的程序设计，并且在Mydaq数据采集卡平台上实现了连续放射性强度的测量。

摘要： 本文提出了高速辐射侦察的概念，高速辐射侦察中辐射测量是关键技术，探测器技术则是关键技术的核心，高速辐射侦察对辐射探测器要求较高，本文论述了高速辐射侦察对探测器的要求，针对几种常用探测器：计数管、闪烁体、电离室、半导体等在高速辐射侦察应用中的实际问题及元器件的使用范围研究，提出高速辐射测量中适合高剂量辐射测量要求的探测器，分析提出优化的设计方案，为高速高剂量辐射测量系统的研究设计提供依据。

摘要： 精密物理测量,要求尽可能降低不确定度,测量同样的动态范围,如果单个探测器测量的线性动态范围尽可能大,需要使用量程搭接的探测器数量减少了,搭接差异引入的不确定度就会因此减少。CHΦT3型光电倍增管是从国外引进的大脉冲线性电流光电倍增管,配置我们室自己调试的合适分压供电电路,将CHΦT3型光电倍增管配NaIΦ50mm×30mm晶体构成闪烁探测器,对脉冲宽度约3ns的γ,辐射源场中进行测量,将CHΦT3型光电倍增管配CeF3Φ45mm×20mm晶体构成闪烁探测器,对较宽γ辐射进行测量,应用测量效果表明：CHΦT3型光电倍增管,是一种可以输出大脉冲电流的光电倍增管,饱和电流输出大于3.5A,脉冲线性电流大于1.5A,远远高于一般的光电倍增管脉冲线性电流输出；暗流一般小于10nA；这种光电倍增管在大动态范围脉冲辐射测量中,对降低探测器量程搭接差异引入的不确定度是很有益处的。

摘要： 本发明涉及X射线技术和医学诊断，并且能够用于进行各种物品和管道系统的伽玛探伤。该技术导致所产生的整体图像的对比度增大。多元件X射线辐射探测器包括以异相发光元件的离散集形式的平的多元件闪烁器，异相发光元件设置在由吸收X射线辐射并反射光的金属制成的网格的单元中，网格的增量尺寸对应于光接收器矩阵的增量尺寸。形成多元件发光闪烁器的金属网格由原子序数从N＝26(铁)到N＝74(钨)的元素制成，其具有镀银线圈，并且将闪烁器元件彼此光学分开。网格的线圈的直径从0.06mm到0.16mm，并且网格的有效横截面的面积在45％至82％之间。闪烁器包括基于附加铋和铼以及氟、氯、溴和碘的钆-镥-铕的多配体氧硫化物的X射线发光体。以两个阶段进行合成工艺。在第一阶段中，通过将稀土元素Bi和Re的初始共沉淀氧化物与铵卤化物反应形成组成阳离子亚族的元素的卤氧化物。所得到的产物然后在碱性硫族化物熔体中经受重复的热处理。

摘要： 本发明提出一种提高可见光的接收效率的闪烁晶体阵列探测器，用于PET-MR成像系统。该闪烁晶体阵列探测器包括闪烁晶体阵列和雪崩光电二极管阵列。雪崩光电二极管阵列包括多个雪崩光电二极管子阵列，每一雪崩光电二极管子阵列包括多个雪崩光电二极管。闪烁晶体阵列包括多个闪烁晶体，每一闪烁晶体具有与多个雪崩光电二极管子阵列中的一个耦合的耦合面及多个与耦合面相邻的相邻面。闪烁晶体的多个相邻面中至少一个相邻面与耦合面之间成锐角，可以减少可见光在闪烁晶体内反射的次数，提高可见光的接收效率，进而保证PET-MR成像系统在图像重建时的图像质量。

摘要： 一种组合闪烁晶体，包括若干闪烁晶体A及若干闪烁晶体B，闪烁晶体A与闪烁晶体B为性能不尽相同的闪烁晶体，若干闪烁晶体B排列成一个B闪烁晶体模块，若干闪烁晶体A从B闪烁晶体模块的射线入射面外侧包裹B闪烁晶体模块，闪烁晶体A的灵敏度低于闪烁晶体B，闪烁晶体A的光输出高于闪烁晶体B。本发明利用不同闪烁晶体参数差异解决灵敏度和计数率线性度矛盾的问题，通过灵敏度及光输出的差异选择，使得低能射线大量沉积于高光子效率的闪烁晶体A中，高能射线沉积于低光子效率的闪烁晶体B中，避免产生过高光子量造成SiPM饱和，有效解决SiPM配合闪烁晶体使用时动态范围不足的问题，并有效缓解了宽计数率范围和高灵敏度需求的矛盾。

摘要： 本发明涉及X射线技术和医学诊断，并且能够用于进行各种物品和管道系统的伽玛探伤。该技术导致所产生的整体图像的对比度增大。多元件X射线辐射探测器包括以异相发光元件的离散集形式的平的多元件闪烁器，异相发光元件设置在由吸收X射线辐射并反射光的金属制成的网格的单元中，网格的增量尺寸对应于光接收器矩阵的增量尺寸。形成多元件发光闪烁器的金属网格由原子序数从N＝26(铁)到N＝74(钨)的元素制成，其具有镀银线圈，并且将闪烁器元件彼此光学分开。网格的线圈的直径从0.06mm到0.16mm，并且网格的有效横截面的面积在45％至82％之间。闪烁器包括基于附加铋和铼以及氟、氯、溴和碘的钆-镥-铕的多配体氧硫化物的X射线发光体。以两个阶段进行合成工艺。在第一阶段中，通过将稀土元素Bi和Re的初始共沉淀氧化物与铵卤化物反应形成组成阳离子亚族的元素的卤氧化物。所得到的产物然后在碱性硫族化物熔体中经受重复的热处理。

摘要： 公开了闪烁玻璃陶瓷。可用闪烁玻璃陶瓷作为平板成像器(FPD)的x射线转换层(屏幕)和作为成像系统的一部分。FPD可以具有单屏幕或双屏幕。闪烁玻璃陶瓷可用于前屏幕或后屏幕。闪烁玻璃陶瓷可用于高能x射线应用，包括约0.3至约20MeV的能量。对于高能应用，可以使增强层附接到闪烁玻璃陶瓷。闪烁玻璃陶瓷可包括宿有发光中心和光散射中心的玻璃基质。用于发光中心和光散射中心的材料可以相同或不同。可以将闪烁玻璃陶瓷涂覆到玻璃基板上。

摘要： 本发明提出一种提高可见光的接收效率的闪烁晶体阵列探测器，用于PET-MR成像系统。该闪烁晶体阵列探测器包括闪烁晶体阵列和雪崩光电二极管阵列。雪崩光电二极管阵列包括多个雪崩光电二极管子阵列，每一雪崩光电二极管子阵列包括多个雪崩光电二极管。闪烁晶体阵列包括多个闪烁晶体，每一闪烁晶体具有与多个雪崩光电二极管子阵列中的一个耦合的耦合面及多个与耦合面相邻的相邻面。闪烁晶体的多个相邻面中至少一个相邻面与耦合面之间成锐角，可以减少可见光在闪烁晶体内反射的次数，提高可见光的接收效率，进而保证PET-MR成像系统在图像重建时的图像质量。

摘要： 一种组合闪烁晶体，包括若干闪烁晶体A及若干闪烁晶体B，闪烁晶体A与闪烁晶体B为性能不尽相同的闪烁晶体，若干闪烁晶体B排列成一个B闪烁晶体模块，若干闪烁晶体A从B闪烁晶体模块的射线入射面外侧包裹B闪烁晶体模块，闪烁晶体A的灵敏度低于闪烁晶体B，闪烁晶体A的光输出高于闪烁晶体B。本发明利用不同闪烁晶体参数差异解决灵敏度和计数率线性度矛盾的问题，通过灵敏度及光输出的差异选择，使得低能射线大量沉积于高光子效率的闪烁晶体A中，高能射线沉积于低光子效率的闪烁晶体B中，避免产生过高光子量造成SiPM饱和，有效解决SiPM配合闪烁晶体使用时动态范围不足的问题，并有效缓解了宽计数率范围和高灵敏度需求的矛盾。

摘要： 本发明涉及一种基于CLYC闪烁体的空间中子探测系统、探测器及探测方法。所述探测系统包括中子探测单元、ADC数据采集单元、FPGA数据接收处理单元、存储器单元、反符合探测单元和反符合甄别电路；所述探测装置包括探测系统、屏蔽壳底盖、屏蔽壳、反符合闪烁体固定槽、模拟电路板安装固定孔和数字电路板安装固定孔；本方法首先由反符合甄别电路根据中子探测单元与反符合探测单元的响应情况以决定是否产生触发信号；若只有中子探测单元有响应，则产生触发信号，启动中子探测单元的响应信号的模数转换；对于转换后的信号进行处理并进行中子或γ射线的鉴别，若是中子信号，则对信号数据进行存储。本发明能够避免探测中子时其他带电粒子或γ射线的干扰。

摘要： 一种组合闪烁晶体，包括若干闪烁晶体A及若干闪烁晶体B，闪烁晶体A与闪烁晶体B为性能不尽相同的闪烁晶体，若干闪烁晶体B排列成一个B闪烁晶体模块，若干闪烁晶体A从B闪烁晶体模块的射线入射面外侧包裹B闪烁晶体模块，闪烁晶体A的灵敏度低于闪烁晶体B，闪烁晶体A的光输出高于闪烁晶体B。本实用新型利用不同闪烁晶体参数差异解决灵敏度和计数率线性度矛盾的问题，通过灵敏度及光输出的差异选择，使低能射线大量沉积于高光子效率的闪烁晶体A中，高能射线沉积于低光子效率的闪烁晶体B中，避免产生过高光子量造成SiPM饱和，有效解决SiPM配合闪烁晶体使用时动态范围不足的问题，并有效缓解宽计数率范围和高灵敏度需求的矛盾。

摘要： 本发明实施例公开一种无机闪烁探测器装置和用于无机闪烁探测器的抗温度冲击的方法。无机闪烁探测器装置包括无机闪烁探测器和密封地包裹无机闪烁探测器的保温层，所述保温层包括气凝胶毡复合材料。