[發(fā)明專利]一種區(qū)分α射線、β射線和γ射線的探測方法及其實(shí)現(xiàn)方法的探測器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711463590.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN108181640B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 項(xiàng)飆;查鋼強(qiáng);王濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市柯雷科技開發(fā)有限公司;陜西迪泰克新材料有限公司
• 主分類號(hào): G01T1/24
• 分類號(hào): G01T1/24
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 胡堅(jiān)

本發(fā)明是一種一種區(qū)分α射線、β射線和γ射線的探測器，所述探測器包括上探測器、下探測器和轉(zhuǎn)接板，所述的下探測器設(shè)于上探測器和轉(zhuǎn)接板之間，所述的下探測器的陰極面與上探測器的陽極面對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述的上探測器與下探測器之間還設(shè)有第一接插件和第二接插件，所述的下探測器與接轉(zhuǎn)板之間還設(shè)有第三接插件和第四接插件，屬于通過探測器探測射線信號(hào)從而區(qū)分射線的技術(shù)領(lǐng)域。目的是同時(shí)區(qū)分α射線、β射線和γ射線三種射線，從而節(jié)省了測試時(shí)間，提高了測試效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種射線的探測方法及其實(shí)現(xiàn)方法的探測器，特別是一種區(qū)分α射線、β射線和γ射線的探測方法及其實(shí)現(xiàn)方法的探測器。

背景技術(shù)

人們?cè)趶V泛利用核能和核技術(shù)的同時(shí)也面臨著特殊的人身安全和環(huán)境安全等問題。例如在核電廠、核燃料生產(chǎn)、同位素生產(chǎn)以及核醫(yī)學(xué)等單位工作場所內(nèi)由于工作人員涉及放射性開放性作業(yè)為了確保工作人員的健康以及防止將放射性污染帶入外界生態(tài)環(huán)境中。

核射線主要分為α、β、γ三種射線。目前市場上還沒有一種傳感器，能同時(shí)區(qū)分，并探測出α、β、γ三種射線的強(qiáng)度。目前的技術(shù)方案，如果非要區(qū)分探測，只能用2種傳感器，傳感器A用來探測α、β射線的強(qiáng)度，另一種傳感器B用來探測γ射線的強(qiáng)度。但是這樣帶來2個(gè)問題：1、傳感器A對(duì)部分γ射線也會(huì)響應(yīng)，在傳感器內(nèi)部產(chǎn)生電壓幅度與β射線產(chǎn)生的電壓幅度一致，導(dǎo)致把部分γ射線誤認(rèn)為β射線。2、傳感器A和B分屬不同類型的傳感器，大小和體積都不一樣，不可能緊密放置在一起，也就無法測量同一塊目標(biāo)面積產(chǎn)生的α、β、γ三種射線，無法應(yīng)用于科學(xué)研究和精確測量。

CZT半導(dǎo)體探測器是一種較為理想的輻射儀探測器，新型的CZT半導(dǎo)體探測器搭配電荷靈敏前放，體積小巧，還可以測量α、β、γ三種射線。但是目前國內(nèi)市場上尚無基于CZT半導(dǎo)體探測器的該類探測設(shè)備，其中一個(gè)較大的技術(shù)難點(diǎn)就是如何設(shè)計(jì)一種可同時(shí)識(shí)別和區(qū)分α、β、γ的高靈敏度探測器模塊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在于解決現(xiàn)有的探測設(shè)備無法同時(shí)探測出α射線、β射線和γ射線的方法以及對(duì)應(yīng)的探測器，而提供一種區(qū)分α射線、β射線和γ射線的探測方法及其實(shí)現(xiàn)方法的探測器。

一種區(qū)分α射線、β射線和γ射線的探測器，所述探測器包括上探測器、下探測器和轉(zhuǎn)接板，所述的下探測器設(shè)于上探測器和轉(zhuǎn)接板之間，所述的下探測器的陰極面與上探測器的陽極面對(duì)應(yīng)設(shè)置；所述的上探測器與下探測器之間還設(shè)有第一接插件和第二接插件，所述的下探測器與接轉(zhuǎn)板之間還設(shè)有第三接插件和第四接插件。

進(jìn)一步的，所述的第一接插件和第二接插件為高度小于1mm的金屬接插件。

運(yùn)用上述技術(shù)方案中所述區(qū)分α射線、β射線和γ射線的探測器的探測方法，所述探測方法的步驟如下：

(1)、當(dāng)α射線、β射線和γ射線通過上探測器1時(shí)輸出信號(hào)S₁，當(dāng)α射線、β射線和γ射線通過上探測器1后僅有部分γ射線通過下探測器2產(chǎn)生信號(hào)S₂；

(2)、γ射線的信號(hào)S_γ＝(1+m)*S₂，其中m為上探測器(1)與下探測器(2)的厚度之比；

(3)、在探測器的后端處理電路中添加閾值比較電路后，當(dāng)大于閾值的信號(hào)為S₃時(shí)，則S₃為α射線的信號(hào)S_α，因此β射線的信號(hào)為S_β＝S₁-S₃-m*S₂。

采用上述技術(shù)方案的有益效果是：提供了一種高靈敏度、小體積、線性度好和工作性能穩(wěn)定，能夠同時(shí)識(shí)別α、β、γ三種射線的探測模塊，本方案中通過基于CZT半導(dǎo)體探測器的α、β、γ三種射線的表面污染測量儀采用復(fù)合傳感器的方式實(shí)現(xiàn)了無需切換通道即可實(shí)現(xiàn)對(duì)α、β、γ這三種不同類型射線的同時(shí)區(qū)分，從而節(jié)省了測試時(shí)間，提高了測試效率。

附圖說明