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權(quán)利要求
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著錄項(xiàng)信息
專利名稱 | 一種碘化鋰閃爍探測器及其制備方法 |
申請?zhí)?/td> | CN200910247353.0 | 申請日期 | 2009-12-29 |
法律狀態(tài) | 暫無 | 申報(bào)國家 | 中國 |
公開/公告日 | 2010-06-16 | 公開/公告號(hào) | CN101738631A |
優(yōu)先權(quán) | 暫無 | 優(yōu)先權(quán)號(hào) | 暫無 |
主分類號(hào) | G01T3/06 | IPC分類號(hào) | G;0;1;T;3;/;0;6查看分類表>
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申請人 | 上海新漫傳感技術(shù)研究發(fā)展有限公司 | 申請人地址 | 上海市嘉定工業(yè)區(qū)葉城路1411號(hào)3幢A區(qū)
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權(quán)利人 | 上海新漫傳感技術(shù)研究發(fā)展有限公司 | 當(dāng)前權(quán)利人 | 上海新漫傳感技術(shù)研究發(fā)展有限公司 |
發(fā)明人 | 宋建安;張金洲;汪新偉;周海清 |
代理機(jī)構(gòu) | 上海智信專利代理有限公司 | 代理人 | 薛琦;朱水平 |
摘要
本發(fā)明公開了一種碘化鋰閃爍探測器及其制備方法。該碘化鋰閃爍探測器包括一閃爍器件、一金屬盒、一光學(xué)窗口、一光導(dǎo)、一光探測器和一慢化體,其中,該閃爍器件的頂面和側(cè)面敷有反射材料和密封材料的混合層,該混合層的厚度為200-800μm。其制備方法包括如下步驟:將晶體頂部和側(cè)面形成了漫反射面且出光面拋光的碘化鋰晶體與混合層的材料接觸形成混合層,然后將晶體的出光面與光學(xué)窗口耦合,并密封于金屬盒內(nèi),再將光學(xué)窗口通過光導(dǎo)再與光探測器耦合,之后密封于慢化體中,即可。該方法解決碘化鋰晶體潮解衰減問題,制得的碘化鋰閃爍探測器防潮性能佳、測量靈敏、檢測下限低、信噪比良好、防衰減性能提高且使用壽命長。
1.一種碘化鋰閃爍探測器,其包括一閃爍器件、一金屬盒、一光學(xué)窗口、一光導(dǎo)、一光探測器和一慢化體,其特征在于:該閃爍器件的頂面和側(cè)面覆有反射材料和密封材料的混合層,該混合層的厚度為200μm-800μm;該混合層中密封材料與反射材料的質(zhì)量配比為
1∶0.1-1∶10。
2.如權(quán)利要求1所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該密封材料為環(huán)氧膠、聚氨酯、硅凝膠、硅樹脂、聚酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚對(duì)二甲苯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、氯乙烯和聚酰亞胺中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該反射材料為氧化鋁、氧化鈦、硫酸鋇、氧化鎂和聚四氟乙烯中的一種或多種;該反射材料的粒徑為30nm-100nm。
4.如權(quán)利要求2所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該反射材料為氧化鋁、氧化鈦、硫酸鋇、氧化鎂和聚四氟乙烯中的一種或多種;該反射材料的粒徑為30nm-100nm。
6
5.如權(quán)利要求1所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該閃爍器件為 Li豐度為
7-99%的摻銪碘化鋰晶體。
6
6.如權(quán)利要求2所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該閃爍器件為 Li豐度為
7-99%的摻銪碘化鋰晶體。
6
7.如權(quán)利要求3所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該閃爍器件為 Li豐度為
7-99%的摻銪碘化鋰晶體。
6
8.如權(quán)利要求4所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該閃爍器件為 Li豐度為
7-99%的摻銪碘化鋰晶體。
9.如權(quán)利要求1所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該混合層的厚度為600μm;
該反射材料的粒徑為50nm;該混合層中密封材料與反射材料的質(zhì)量配比為1∶5;該閃爍
6
器件為 Li豐度為90-95%摻銪碘化鋰晶體。
10.如權(quán)利要求2所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該混合層的厚度為600μm;
該反射材料的粒徑為50nm;該混合層中密封材料與反射材料的質(zhì)量配比為1∶5;該閃爍
6
器件為 Li豐度為90-95%摻銪碘化鋰晶體。
11.如權(quán)利要求3所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該混合層的厚度為600μm;
該反射材料的粒徑為50nm;該混合層中密封材料與反射材料的質(zhì)量配比為1∶5;該閃爍
6
器件為 Li豐度為90-95%摻銪碘化鋰晶體。
12.如權(quán)利要求4所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該混合層的厚度為600μm;
該反射材料的粒徑為50nm;該混合層中密封材料與反射材料的質(zhì)量配比為1∶5;該閃爍
6
器件為 Li豐度為90-95%摻銪碘化鋰晶體。
13.如權(quán)利要求1所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該金屬盒與該光學(xué)窗口相熔焊封接。
14.如權(quán)利要求1所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該碘化鋰閃爍探測器連接方式為:該閃爍器件密封于該金屬盒內(nèi),該閃爍器件的出光面位于該金屬盒的底面,該閃爍器件的出光面通過光耦合劑與該光學(xué)窗口相耦合,該光學(xué)窗口通過該光導(dǎo)與該光探測器相耦合,前述各部件均密封于慢化體;其中,該金屬盒為鋁盒,該鋁盒的材料為陽極氧化鋁;該光耦合劑為環(huán)氧樹脂光學(xué)用膠、紫外固化光學(xué)用膠、硅凝膠和硅油中的一種或多種;該光學(xué)窗口為石英玻璃或紫外光學(xué)玻璃;該光導(dǎo)為硅油、硅橡膠、有機(jī)玻璃、聚苯乙烯和玻璃纖維中的一種或多種;該光探測器為光電倍增管、光電二極管、電荷藕合器件圖像傳感器或雪崩二極管;該慢化體的材料為聚乙烯和/或石蠟。
15.如權(quán)利要求2所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該碘化鋰閃爍探測器連接方式為:該閃爍器件密封于該金屬盒內(nèi),該閃爍器件的出光面位于該金屬盒的底面,該閃爍器件的出光面通過光耦合劑與該光學(xué)窗口相耦合,該光學(xué)窗口通過該光導(dǎo)與該光探測器相耦合,前述各部件均密封于慢化體;其中,該金屬盒為鋁盒,該鋁盒的材料為陽極氧化鋁;該光耦合劑為環(huán)氧樹脂光學(xué)用膠、紫外固化光學(xué)用膠、硅凝膠和硅油中的一種或多種;該光學(xué)窗口為石英玻璃或紫外光學(xué)玻璃;該光導(dǎo)為硅油、硅橡膠、有機(jī)玻璃、聚苯乙烯和玻璃纖維中的一種或多種;該光探測器為光電倍增管、光電二極管、電荷藕合器件圖像傳感器或雪崩二極管;該慢化體的材料為聚乙烯和/或石蠟。
16.如權(quán)利要求3所述的碘化鋰閃爍探測器,其特征在于:該碘化鋰閃爍探測器連接方式為:該閃爍器件密封于該金屬盒內(nèi),該閃爍器件的出光面位于該金屬盒的底面,該閃爍器件的出光面通過光耦合劑與該光學(xué)窗口相耦合,該光學(xué)窗口通過該光導(dǎo)與該光探測器相耦合,前述各部件均密封于慢化體;其中,該金屬盒為鋁盒,該鋁盒的材料為陽極氧化鋁;該光耦合劑為環(huán)氧樹脂光學(xué)用膠、紫外固化光學(xué)用膠、硅凝膠和硅油中的一種或多種;該光學(xué)窗口為石英玻璃或紫外光學(xué)玻璃;該光導(dǎo)為硅油、硅橡膠、有機(jī)玻璃、聚苯乙烯和玻璃纖維中的一種或多種;該光探測器為光電倍增管、光電二極管、電荷藕合器件圖像傳感器或雪崩二極管;該慢化體的材料為聚乙烯和/或石蠟。
17.一種制備權(quán)利要求1~16任一項(xiàng)所述的碘化鋰閃爍探測器的制備方法,其特征在于:其包括如下步驟:將閃爍器件頂部和側(cè)面形成了漫反射面且出光面拋光的閃爍器件與所述混合層的材料接觸,從而在所述閃爍器件的頂面和側(cè)面上形成所述混合層,然后將閃爍器件的出光面與光學(xué)窗口耦合,并密封于金屬盒內(nèi),再將光學(xué)窗口通過光導(dǎo)再與光探測器耦合,之后前述各部件均密封于慢化體中,即可。
18.如權(quán)利要求17所述的制備方法,其特征在于:該光學(xué)窗口與金屬盒熔焊封接,所述的密封于金屬盒內(nèi)中的密封使用密封膠密封。
19.如權(quán)利要求17或18所述的制備方法,其特征在于:所述的閃爍器件頂部和側(cè)面形成了漫反射面且出光面拋光的閃爍器件由下述方法制得:將碘化鋰晶體切割為目標(biāo)尺寸,然后打磨去除切割碎屑,之后再拋光形成漫反射面,最后拋光形成出光面,即可。
20.如權(quán)利要求19所述的制備方法,其特征在于:所述的切割的設(shè)備為內(nèi)圓切割機(jī)或線鋸;所述的切割的環(huán)境為水含量為5ppm以下的空氣、氮?dú)?、氬氣或真空氛圍;所述的切割的冷卻液為水含量低于1ppm的礦物油;所述的打磨去除切割碎屑為使用水含量低于1ppm的礦物油在2500目-5000目的砂紙上打磨;所述的拋光形成漫反射面為使用水含量低于
1ppm的礦物油在400目-800目的砂紙上打磨;所述的拋光形成出光面為采用水含量低于
1ppm的礦物油在2500目-5000目的砂紙上打磨拋光。
一種碘化鋰閃爍探測器及其制備方法\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及一種碘化鋰閃爍探測器及其制備方法。\n背景技術(shù)\n[0002] 對(duì)中子的數(shù)目和能量的測量在現(xiàn)代工業(yè)、醫(yī)療、軍事以及安保等方面有著廣泛的應(yīng)用。然而中子不帶電荷,不會(huì)引起電離等作用,不產(chǎn)生直接的可觀察效果,中子的探測可\n3\n通過中子同原子核的相互作用,對(duì)反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行探測。目前,通常利用中子與含有 He、\n6 10 155 157 235 239\nLi、B、 Gd、Gd、 U、Pu等核素的物質(zhì)發(fā)生核反應(yīng)的方法來間接測量,例如:\n[0003] n+6Li→4He+3H Q=4.78Mev σ=940λ/1.8barns\n[0004] 常用的中子探測器有He-3正比計(jì)數(shù)管、BF3正比計(jì)數(shù)管、LiF熱釋光片、6Li玻璃等。其中,He-3正比計(jì)數(shù)管和BF3正比計(jì)數(shù)管都具有體積大、探測效率低等缺陷。近年來,碘化鋰中子探測器因具有俘獲截面大(σ=940λ/18barns)、光產(chǎn)額高(11000ph/Mev)、探測效率高、計(jì)數(shù)率高、體積小、可以與光電二極管匹配等優(yōu)勢,受到人們的關(guān)注。\n[0005] 碘化鋰中子探測器主要包括碘化鋰閃爍器件、光導(dǎo)、光探測器和慢化體等部件,其\n6\n測量原理為:中子經(jīng)慢化體慢化后進(jìn)入碘化鋰晶體,晶體中的 Li和中子射線發(fā)生核反應(yīng),\n3\n產(chǎn)生攜帶能量的a粒子和 H粒子,經(jīng)過激發(fā)與退激,產(chǎn)生可見光,然后經(jīng)過光探測器轉(zhuǎn)換為微弱電信號(hào),再經(jīng)前置放大器放大,從而探測到中子射線,其探測中子能量范圍從0.025ev到幾百M(fèi)ev。通常用前置放大器輸出信號(hào)的信噪比來表示碘化鋰探測器的優(yōu)劣,合格的碘化鋰探測器信噪比一般大于4∶1。\n[0006] 但是,由于碘化鋰晶體極易吸水潮解和氧化,這對(duì)晶體加工及器件封裝帶來極大的困難,而且碘化鋰晶體的吸潮會(huì)導(dǎo)致晶體性能下降,信噪比變差,常規(guī)的加工環(huán)境及加工封裝手段無法徹底解決問題。\n發(fā)明內(nèi)容\n[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服了碘化鋰晶體因極易吸水潮解和氧化會(huì)導(dǎo)致晶體性能下降,信噪比變差,并且常規(guī)的加工環(huán)境及加工封裝手段無法徹底解決問題的缺陷,提供了一種碘化鋰閃爍探測器的制備方法以及一種碘化鋰閃爍探測器。該方法可以解決碘化鋰晶體潮解衰減問題,制得的碘化鋰閃爍探測器防潮性能佳、測量靈敏、檢測下限低、信噪比良好、防衰減性能提高且使用壽命長。\n[0008] 本發(fā)明的碘化鋰閃爍探測器,其包括一閃爍器件、一金屬盒、一光學(xué)窗口、一光導(dǎo)、一光探測器和一慢化體,其中,該閃爍器件的頂面和側(cè)面覆有反射材料和密封材料的混合層,該混合層的厚度為200-800μm。\n[0009] 其中,該混和層為防止太薄起不到密封和反射作用,而若太厚則會(huì)對(duì)器件性能有影響,考慮為達(dá)到較好的密封性和反射性,其厚度為200-800μm,較佳的為600μm左右。該混合層覆于該閃爍器件的方式較佳的為涂敷。\n[0010] 其中,該混和層中的密封材料經(jīng)過發(fā)明人大量實(shí)驗(yàn)研究得出,一方面需防止?jié)駳鈴耐饷婵諝鉂B透,應(yīng)具有較高耐濕性能和較低的濕氣透過率,同時(shí)不含有任何可以潮解或滲透入晶體的水分或溶劑;另一方面應(yīng)該與晶體之間需具有高粘合性,有利于快速形成密封固化,且密封形成溫度不會(huì)對(duì)晶體產(chǎn)生有害影響。因此,該密封材料較佳的為環(huán)氧膠、聚氨酯、硅凝膠、硅樹脂、聚酯、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚對(duì)二甲苯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、氯乙烯和聚酰亞胺中的一種或多種。其中,上述密封材料涉及為聚合物時(shí),能否應(yīng)用與分子量關(guān)系不大,僅與材料本身性能相關(guān),一般常用的分子量范圍均可使用。\n[0011] 其中,該混合層的反射材料的反射率較佳的為85-100%,則相應(yīng)地該反射材料較佳的為氧化鋁、氧化鈦、硫酸鋇、氧化鎂和聚四氟乙烯中的一種或多種。該反射材料的粒徑較佳的為30-100nm的粉末,更佳的為50nm左右。\n[0012] 其中,該混合層中密封材料與反射材料的質(zhì)量配比較佳的為1∶0.1-1∶10,更佳的為1∶5左右。\n[0013] 其中,該閃爍器件較佳的為摻銪碘化鋰晶體,可為6Li豐度為7-99%摻銪碘化鋰晶\n6 6\n體,更佳的為 Li豐度為50-99%摻銪碘化鋰晶體,最佳的為 Li豐度為90-95%摻銪碘化鋰晶體。本發(fā)明的摻銪碘化鋰晶體的制備方法可參考本申請人的申請?zhí)枮?00910050304.8,申請日為2009年4月30日的專利申請《無水碘化鋰的制備方法及摻雜碘化鋰閃爍晶體的制備方法》制備。所述的碘化鋰晶體的形狀尺寸為本領(lǐng)域常規(guī)使用的形狀尺寸,一般可根據(jù)整個(gè)探測器件的尺寸大小進(jìn)行調(diào)整,其形狀可為方形、圓形或不規(guī)則形狀。\n[0014] 其中,本發(fā)明的碘化鋰閃爍探測器包括的其他部件如底面未封口的金屬盒、光學(xué)窗口、光導(dǎo)、光探測器和慢化體等均為本領(lǐng)域常規(guī)部件,其連接方式為本領(lǐng)域常規(guī)連接方式。本發(fā)明的碘化鋰閃爍探測器連接方式較佳的為:該閃爍器件密封于該金屬盒內(nèi),該閃爍器件的出光面位于該金屬盒的底面,該閃爍器件的出光面通過光耦合劑與該光學(xué)窗口相耦合,該光學(xué)窗口通過該光導(dǎo)與該光探測器相耦合,前述各部件均密封于慢化體。\n[0015] 較佳地,該金屬盒與光學(xué)窗口相熔焊封接。\n[0016] 其中,該金屬盒為本領(lǐng)域常規(guī)使用的鋁盒,該鋁盒的材料較佳的為陽極氧化鋁,其對(duì)射線阻擋本領(lǐng)小且性能穩(wěn)定。\n[0017] 其中,該光耦合劑為本領(lǐng)域常規(guī)使用種類,較佳的為環(huán)氧樹脂光學(xué)用膠、紫外固化光學(xué)用膠、硅凝膠和硅油中的一種或多種;該耦合劑的透過率一般應(yīng)大于85%(透射波長\n400-500nm)。\n[0018] 其中,該光學(xué)窗口為本領(lǐng)域常規(guī)使用材料,較佳的為石英玻璃或紫外光學(xué)玻璃;該光學(xué)窗口的透過率一般應(yīng)大于85%(透射波長400-500nm)。\n[0019] 其中,該光導(dǎo)為本領(lǐng)域常規(guī)使用材料,較佳的為硅油、硅橡膠、有機(jī)玻璃、聚苯乙烯和玻璃纖維中的一種或多種;該光導(dǎo)的透過率一般應(yīng)大于85%(透射波長400-500nm)。一般碘化鋰器件尺寸與光探測器尺寸較一致時(shí),一般采用硅油或硅橡膠片做光導(dǎo);而當(dāng)?shù)饣嚻骷叽缗c光探測器尺寸不匹配時(shí),一般選用硅橡膠、有機(jī)玻璃、聚苯乙烯或玻璃纖維制成合適幾何形狀做光導(dǎo)。\n[0020] 其中,該光探測器為本領(lǐng)域常規(guī)光探測器,較佳的為光電倍增管、光電二極管、電荷藕合器件圖像傳感器(CCD)或雪崩二極管(APD)。\n[0021] 其中,該慢化體的材料為本領(lǐng)域常規(guī)使用材料,較佳的為聚乙烯和/或石蠟。該慢化體材料和厚度本領(lǐng)域技術(shù)人員均知道根據(jù)具體閃爍探測器需求靈敏度的進(jìn)行調(diào)整。\n[0022] 本發(fā)明還涉及本發(fā)明的碘化鋰閃爍探測器的制備方法,其包括如下步驟:將晶體頂部和側(cè)面形成了漫反射面且出光面拋光的碘化鋰晶體與混合層的材料接觸形成混合層,然后將晶體的出光面與光學(xué)窗口耦合,并密封于金屬盒內(nèi),再將光學(xué)窗口通過該光導(dǎo)再與光探測器耦合,之后密封于慢化體中,即可。\n[0023] 其中,較佳地將光學(xué)窗口還與金屬盒熔焊封接。\n[0024] 其中,所述的密封于金屬盒內(nèi)中的密封較佳的使用密封膠密封;所述的密封膠具有高耐濕性,并且粘結(jié)條件不影響閃爍體及光耦合劑的性能。\n[0025] 其中,所述的碘化鋰閃爍探測器的制備方法中涉及的材料均等同前述碘化鋰閃爍探測器部件所述材料。\n[0026] 其中,所述的晶體頂部和側(cè)面形成了漫反射面且出光面拋光的碘化鋰晶體為本領(lǐng)域常規(guī)的晶體預(yù)處理方法制得,較佳的由下述方法制得:將碘化鋰晶體切割為目標(biāo)尺寸,然后打磨去除切割碎屑,之后再拋光形成漫反射面,最后拋光形成出光面,即可。所述的切割的設(shè)備為本領(lǐng)域常規(guī)設(shè)備,較佳的為內(nèi)圓切割機(jī)或線鋸。所述的切割的環(huán)境為本領(lǐng)域常規(guī)切割環(huán)境,較佳的為水含量為5ppm以下,可以為空氣、氮?dú)?、氬氣或真空氛圍。所述的切割的冷卻液為本領(lǐng)域常規(guī)冷卻液,較佳的為水含量低于1ppm的礦物油。所述的打磨去除切割碎屑為本領(lǐng)域常規(guī)操作,較佳的為使用水含量低于1ppm的礦物油在2500-5000目的砂紙上打磨。所述的拋光形成漫反射面為本領(lǐng)域常規(guī)操作,較佳的為使用水含量低于1ppm的礦物油在400-800目的砂紙上打磨。所述的拋光殘余物形成出光面為本領(lǐng)域常規(guī)操作,較佳的為采用水含量低于1ppm的礦物油在2500-5000目的砂紙上打磨拋光。\n[0027] 本發(fā)明所用試劑和原料除特殊說明外,均市售可得。\n[0028] 在本領(lǐng)域公知常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各技術(shù)特征優(yōu)選條件可以任意組合,即得本發(fā)明的較佳實(shí)例。\n[0029] 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:提供了一種碘化鋰閃爍探測器的制備方法以及一種碘化鋰閃爍探測器。該方法解決碘化鋰晶體潮解衰減問題,使制得的碘化鋰閃爍探測器防潮性能佳、測量靈敏、檢測下限低、信噪比良好、防衰減性能提高且使用壽命長。\n附圖說明\n[0030] 圖1為本發(fā)明的碘化鋰閃爍探測器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中的標(biāo)記分別為:1碘化鋰晶體,2晶體的頂面,3晶體的側(cè)面,4反射材料和密封材料的混合層,5金屬盒,6光耦合劑,7光學(xué)窗口,8出光面,9光導(dǎo),10光探測器,11慢化體。\n[0031] 圖2為本發(fā)明效果實(shí)施例測定實(shí)施例2制備的碘化鋰閃爍探測器放置一年后的信噪比圖。\n具體實(shí)施方式\n[0032] 下面通過實(shí)施例的方式進(jìn)一步說明本發(fā)明,但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。\n[0033] 實(shí)施例1\n[0034] 如圖1所示,本發(fā)明提供一種碘化鋰閃爍探測器,其主要包括閃爍器件1、金屬盒\(zhòng)n6\n5、光學(xué)窗口7、光導(dǎo)9、光探測器10和慢化體11,該閃爍器件1為 Li的豐度為90%的摻銪碘化鋰晶體,閃爍器件1的頂面2和側(cè)面3敷有反射材料和密封材料的混合層4,混合層4的厚度為600μm;其中,密封材料為環(huán)氧膠,反射層材料為聚四氟乙烯,粒徑大小為50nm,密封材料與反射材料質(zhì)量比為1∶5;閃爍器件1密封于陽極氧化鋁制成的金屬盒鋁盒5內(nèi),閃爍器件1的出光面8位于金屬盒5的底面,閃爍器件1的出光面8通過光耦合劑環(huán)氧樹脂光學(xué)用膠6與光學(xué)窗口石英玻璃7相耦合,金屬盒5與光學(xué)窗口7相熔焊封接,光學(xué)窗口7通過光導(dǎo)硅橡膠片9與光探測器光電倍增管10相耦合,各部件均密封于聚乙烯材料制成的慢化體11中。\n[0035] 制備上述的碘化鋰閃爍探測器,其制備方法如下:\n[0036] (1)在干燥空氣且水分含量為5ppm以下的加工環(huán)境中,采用內(nèi)圓切割機(jī)將\n6\nLi的豐度為約90%的摻銪碘化鋰晶體(該摻銪碘化鋰晶體的制備方法參考申請?zhí)枮閈n200910050304.8,申請日為2009年4月30日的專利申請《無水碘化鋰的制備方法及摻雜碘化鋰閃爍晶體的制備方法》制備),切割冷卻液為含水量低于1ppm的礦物油;之后將切割后晶體采用含水量低于1ppm的礦物油在2500目的砂紙上磨砂,除去切割損傷及碎屑;\n[0037] (2)將晶體頂部和面用含水量低于1ppm的礦物油在400目砂紙上進(jìn)行磨砂,形成漫反射面;再將碘化鋰晶體的出光面用含水量低于1ppm的礦物油在1200目砂紙上進(jìn)行拋光,同時(shí)清除拋光殘余物;\n[0038] (3)將晶體頂部和側(cè)面采用涂敷密封材料和反射材料的混合物處理形成厚度為\n600μm的均勻致密的混合層;其中,密封材料為環(huán)氧膠,反射層材料為聚四氟乙烯,粒徑大小為50nm,密封材料與反射材料質(zhì)量比為1∶5;\n[0039] (4)將晶體出光面通過光耦合劑環(huán)氧樹脂光學(xué)用膠與光學(xué)窗口石英玻璃耦合;然后將晶體使用密封膠密封于金屬鋁盒中,并將金屬盒與光學(xué)窗口的連接處使用密封膠粘結(jié);\n[0040] (5)然后再將光學(xué)窗口石英玻璃通過光導(dǎo)硅橡膠片與光探測器光電倍增管耦合,密封于相對(duì)尺寸的聚乙烯材料制成的慢化體中,即可。\n[0041] 實(shí)施例2\n[0042] 一種碘化鋰閃爍探測器,其各部件的連接關(guān)系以及制備方法的步驟均同實(shí)施例1,\n6\n具體使用部件的材料為:碘化鋰晶體為 Li的豐度為約7%的摻銪碘化鋰晶體,密封材料為聚氨酯和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯質(zhì)量比1∶1的混合物,反射材料為粒徑30nm的氧化鋁,密封材料與反射材料質(zhì)量比為1∶0.1,混合層厚度為200μm,光耦合劑為紫外固化光學(xué)用膠,光學(xué)窗口為紫外光學(xué)玻璃,光導(dǎo)為硅油,光探測器為電荷藕合器件圖像傳感器,除前述說明的材料以外,其他材料也同實(shí)施例1。\n[0043] 實(shí)施例3\n[0044] 一種碘化鋰閃爍探測器,其各部件的連接關(guān)系以及制備方法的步驟均同實(shí)施例1,\n6\n具體使用部件的材料為:光耦合劑為硅凝膠,碘化鋰晶體為 Li的豐度為約7%摻銪碘化鋰晶體,密封材料為硅樹脂和丙烯酸樹脂質(zhì)量比1∶1的混合物,反射材料為粒徑100nm的硫酸鋇,密封材料與反射材料質(zhì)量比為1∶10,混合層厚度為800μm,光導(dǎo)為玻璃纖維,光探測器為光電二極管,慢化體材料為聚乙烯和石蠟質(zhì)量比1∶1的混合物,除前述說明的材料以外,其他材料也同實(shí)施例1。\n[0045] 實(shí)施例4\n[0046] 一種碘化鋰閃爍探測器,其各部件的連接關(guān)系以及制備方法的步驟均同實(shí)施例1,\n6\n具體使用部件的材料為:密封材料為硅凝膠,碘化鋰晶體為 Li的豐度為約95%的摻銪碘化鋰晶體,反射材料為粒徑50nm的氧化鈦,密封材料與反射材料質(zhì)量比為1∶5,混合層厚度為600μm,光耦合劑為硅油,光導(dǎo)為有機(jī)玻璃,光探測器為雪崩二極管,慢化體材料為石蠟,除前述說明的材料以外,其他材料也同實(shí)施例1。\n[0047] 實(shí)施例5\n[0048] 一種碘化鋰閃爍探測器,其各部件的連接關(guān)系以及制備方法的步驟均同實(shí)施例1,\n6\n具體使用部件的材料為:反射材料為氧化鈦粉,碘化鋰晶體為 Li的豐度為約70%的摻銪碘化鋰晶體,密封材料為聚對(duì)二甲苯、聚酰亞胺和聚酯質(zhì)量比1∶1∶1的混合物,反射材料為粒徑40nm,密封材料與反射材料質(zhì)量比為1∶4,混合層厚度為400μm,光耦合劑為硅油,光導(dǎo)為聚苯乙烯,光探測器為雪崩二極管,除前述說明的材料以外,其他材料也同實(shí)施例1。\n[0049] 實(shí)施例6\n[0050] 一種碘化鋰閃爍探測器,其各部件的連接關(guān)系以及制備方法的步驟均同實(shí)施例1,\n6\n具體使用部件的材料為:反射材料為氧化鎂粉,碘化鋰晶體為 Li的豐度為約80%的摻銪碘化鋰晶體,密封材料為聚碳酸酯、氯乙烯和酚醛樹脂質(zhì)量比1∶1∶1的混合物,反射材料為粒徑70nm,密封材料與反射材料質(zhì)量比為1∶8,混合層厚度為700μm,光耦合劑為硅油,光導(dǎo)為聚苯乙烯,光探測器為光電二極管,除前述說明的材料以外,其他材料也同實(shí)施例1。\n[0051] 效果實(shí)施例檢測實(shí)施例1~6制得的探測器性能\n[0052] 探測器性能檢測使用設(shè)備為ORTEC142A電荷靈敏前置放大器,主放為ORTEC-570,放大倍數(shù)為15倍,成形為10微秒,多道分析器為ORTECTRUMP-PCI-8K,中子源為活度為1微\n252\n居 Cf,信噪比為中子峰道址與噪聲下降沿道址的比值,可參見附圖2為實(shí)施例2制備的碘化鋰閃爍探測器放置一年后的測試信噪比圖,其結(jié)果與其它實(shí)施例制得的碘化鋰閃爍探測器測試結(jié)果一同記錄于表2中。\n[0053] 表2實(shí)施例1~6制得的碘化鋰閃爍探測器的性能檢測結(jié)果\n[0054] \n 實(shí)施例編號(hào) 1 2 3 4 5 6\n 信噪比 6.8 5.7 5.5 6.0 5.8 5.4\n 信噪比(一年后) 6.7 5.7 5.5 5.8 5.7 5.2\n[0055] 由上表2中的信噪比測定數(shù)據(jù)可見,本發(fā)明制得的碘化鋰閃爍探測器防潮性能佳,放置一年以后信噪比仍然保持良好。
法律信息
- 2019-04-12
專利權(quán)的轉(zhuǎn)移
登記生效日: 2019.03.25
專利權(quán)人由上海新聿新材料科技有限公司變更為上海新漫傳感技術(shù)研究發(fā)展有限公司
地址由201821 上海市嘉定工業(yè)區(qū)葉城路925號(hào)B區(qū)4幢J162室變更為201821 上海市嘉定工業(yè)區(qū)葉城路1411號(hào)3幢A區(qū)
- 2016-05-18
專利權(quán)的轉(zhuǎn)移
登記生效日: 2016.04.29
專利權(quán)人由上海新漫傳感技術(shù)研究發(fā)展有限公司變更為上海新聿新材料科技有限公司
地址由201800 上海市嘉定區(qū)城北路235號(hào)變更為201821 上海市嘉定工業(yè)區(qū)葉城路925號(hào)B區(qū)4幢J162室
- 2012-10-10
- 2010-09-01
實(shí)質(zhì)審查的生效
IPC(主分類): G01T 3/06
專利申請?zhí)? 200910247353.0
申請日: 2009.12.29
- 2010-06-16
引用專利(該專利引用了哪些專利)
序號(hào) | 公開(公告)號(hào) | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 |
1
| |
2001-07-25
|
1999-06-18
| | |
2
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2009-10-28
|
2009-04-30
| | |
3
| |
2001-07-25
|
1999-06-18
| | |
4
| |
1996-01-31
|
1994-12-30
| | |
被引用專利(該專利被哪些專利引用)
序號(hào) | 公開(公告)號(hào) | 公開(公告)日 | 申請日 | 專利名稱 | 申請人 | 該專利沒有被任何外部專利所引用! |