[發明專利]反康普頓反宇宙射線高純鍺譜儀

在審

• 申請號: 201710588660.X
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107238855A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 馬佳林;徐強;陳永林;侯瑞瑤
• 申請（專利權）人: 上海新漫傳感技術研究發展有限公司
• 主分類號: G01T1/36
• 分類號: G01T1/36;G01T7/00
• 代理公司: 北京卓言知識產權代理事務所(普通合伙)11365
• 代理人: 王茀智,龔清媛

技術領域

本發明涉及放射性測量技術領域，特別涉及一種反康普頓反宇宙射線高純鍺譜儀。

背景技術

γ射線能量為幾十KeV到MeV的能量范圍內時，半導體探測器、閃爍晶體探測器測得的能譜中，康普頓坪的面積往往比較大，給復雜譜的解析增加了困難。較低能量的γ射線的全能峰會疊加在高能γ能譜的康普頓坪上，由于坪上計數的統計漲落，從而大大影響了低能量γ射線全能峰面積測量的精度，或有可能根本尋不到低能γ射線的全能峰。放射性測量的本底水平直接影響其探測下限，宇宙射線及環境中的天然放射性核素均會增加全譜的積分本底水平。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種結構簡單緊湊，測量精度高，同時具有反康普頓散射和反宇宙射線功能的高純鍺譜儀。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種反康普頓反宇宙射線高純鍺譜儀，包括鉛屏蔽室5和安裝于鉛屏蔽室5內部的主探測器1、環反符合探測器2和頂探測器3，頂探測器3位于環反符合探測器2的上方；環反符合探測器2的中部設有空腔，空腔的下部形成用于安裝主探測器1的第一空腔201，空腔的上部形成用于盛放待檢測樣品的第二空腔202。

進一步，頂探測器3上安裝有第一光電倍增管31，環反符合探測器2上安裝有第二光電倍增管21；所述環反符合探測器2和頂探測器3組成反符合探測器；環反符合探測器2為塑料閃爍體探測器，頂探測器3為BGO閃爍體探測器；所述第一光電倍增管31設于頂探測器3的一端，主探測器1、環反符合探測器2和頂探測器3與反符合功能電路連接；當主探測器1和環反符合探測器2都有信號輸出時、頂探測器3和主探測器1中都有輸出時、或者三個探測器均有信號輸出時，主探測器1中的輸出信號不被處理。

進一步，所述反符合功能電路包括跟隨電路，相加電路，對數放大電路，甄別成形電路，反符合電路，線性門，多道分析器，單片機，能譜主放電路和甄別死時間控制電路；所述跟隨電路的輸入端與環反符合探測器2和頂探測器3的輸出端連接，跟隨電路的輸出端與相加電路的輸入端連接，相加電路的輸出端與對數放大電路的輸入端連接，對數放大電路的輸出端與甄別成形電路的輸入端連接，甄別成形電路的輸出端與反符合電路的輸入端連接，反符合電路的輸出端與線性門的輸入端連接，線性門的輸出端與多道分析器連接，多道分析器與單片機連接；能譜主放電路的輸入端與主探測器1的輸出端連接，能譜主放電路的輸出端與甄別死時間控制電路和反符合電路的輸入端連接。

進一步，所述環反符合探測器2的上部經過切割后形成棱柱22，棱柱22與環反符合探測器2的下部頂面之間形成多個缺角203，每個缺角203的底面設有一個第二光電倍增管21，第二光電倍增管21垂直于缺角203的底面。

進一步，所述環反符合探測器2的上部經過切割后形成正四棱柱，正四棱柱與環反符合探測器2的下部頂面之間形成四個缺角203，每個缺角203的底面設有一個第二光電倍增管21。

進一步，所述第一空腔201和第二空腔202為圓柱形空腔，主探測器1為圓柱體，第一空腔201的內徑與主探測器1的外徑相同。

進一步，所述頂探測器3和環反符合探測器2外均設有遮光膜層。

進一步，所述鉛屏蔽室5包括鉛屏蔽室本體51和扣合在鉛屏蔽室本體51上的上鉛蓋52，上鉛蓋52和鉛屏蔽室本體51扣合后在鉛屏蔽室5內部形成密閉空間；鉛屏蔽室本體51的中部設有容納環反符合探測器2的第一容納空腔，上鉛蓋52上設有容納頂探測器3的第二容納空腔，上鉛蓋52扣合在鉛屏蔽室本體51上時，頂探測器3覆蓋第二空腔202的上方；所述第一容納空腔和第二容納空腔為長方體空腔，所述環反符合探測器2為長方體狀，頂探測器3為與環反符合探測器2的頂部相應的長方體狀。

進一步，所述頂探測器3為BGO閃爍體、或者NaI閃爍體、或者塑料閃爍體；環反符合探測器2為NaI閃爍體、或者BGO閃爍體、或者塑料閃爍體、或者塑料閃爍體、NaI閃爍體和BG0閃爍體三種材料中的任意兩種兩兩組合，主探測器1是BGO閃爍體、或者NaI閃爍體、或者LaBr3閃爍體。

進一步，所述上鉛蓋52為澆筑方式加工而成的鉛結構，所述鉛屏蔽室本體51包括交錯疊放而成的鉛結構層，鉛結構層的內側壁依次設有隔片層和銅層，鉛屏蔽室本體51的內外均采用鐵板固定。