[實用新型]一種基于電子倍增器的探測器

有效

• 申請號: 201721367927.4
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN208026875U
• 公開（公告）日: 2018-10-30
• 發明（設計）人: 徐建亮;蘭葉深
• 申請（專利權）人: 衢州職業技術學院
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16
• 代理公司: 泰州地益專利事務所 32108
• 代理人: 譚建成

本實用新型公開了一種基于電子倍增器的探測器，包括氣體電子倍增器和探測器，所述氣體電子倍增器的氣體室內填充有惰性氣體和猝滅氣體的混合物，所述氣體室的上端為漂移電極，下端為電子集電極，所述GEM復合物薄膜格網一與漂移電極以及電子集電極相平行；所述探測器的準直器設在氣體室的前端，所述光電轉換金屬片的一端插入準直器的入口，所述光電轉換金屬片的另一端插入到氣體室內且與漂移電極緊貼，所述GEM復合物薄膜格網一和GEM復合物格網二分別固定在漂移電極的兩側，所述GEM復合物薄膜格網二也設在氣體室內，所述電子收集極貼近電子集電極，所述電子收集極與前置放大單元相連且通過電子接地。本實用新型有效提高了射線轉換為光電子的效率。

技術領域

本實用新型涉及探測技術領域，尤其涉及一種基于電子倍增器的探測器。

背景技術

高能工業CT(ICT)采用射線能量高、劑量大、焦點小的電子直線加速器為射線源，具有檢測工件大、檢測精度高、檢測速度快等特點，已成功應用于航天、軍工產品及高速鐵路大型鑄鍛件等的檢測。探測器系統是高能工業CT系統的關鍵部件，其性能直接決定高能工業CT 系統的性能指標，因此，探索新的性能優越、價格低廉的探測器，是該領域的研究熱點，具有重要學術和實用價值。目前，高能工業CT上所用的探測器多屬閃爍體探測器。閃爍體探測器有突出優點，如探測器效率高、輸出信號幅度大、時間響應快等。但缺點也很明顯，抗輻射能力較差、探測器間串擾大、環境條件要求高、制備復雜、價格昂貴、電子學噪聲大、動態范圍受限制等。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于電子倍增器的探測器，以解決上述背景技術中提出的問題。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種基于電子倍增器的探測器，包括氣體電子倍增器和探測器，所述氣體電子倍增器包括漂移電極、GEM復合物薄膜格網一、電子集電極以及氣體室，所述氣體室內填充有惰性氣體和猝滅氣體的混合物，所述氣體室的上端為漂移電極，下端為電子集電極，所述氣體室為密閉結構，所述GEM復合物薄膜格網一水平設在氣體室內且所述GEM復合物薄膜格網一與漂移電極以及電子集電極相平行，所述GEM復合物薄膜格網一包括聚酰亞胺薄膜和銅層，所述聚酰亞胺薄膜上、下表面分別渡有銅層，所述聚酰亞胺薄膜上開有大小一致且分布均勻的微孔，所述微孔的直徑為70-140μm；所述探測器包括光電轉換金屬片、準直器、電子收集極、GEM復合物薄膜格網二以及前置放大單元，所述準直器設在氣體室的前端，所述光電轉換金屬片的一端插入準直器的入口，所述光電轉換金屬片的另一端插入到氣體室內且與漂移電極緊貼，所述GEM復合物薄膜格網一和GEM復合物薄膜格網二分別固定在漂移電極的兩側，所述GEM復合物薄膜格網二也設在氣體室內，所述電子收集極貼近電子集電極，所述電子收集極與前置放大單元相連且通過電子接地。

進一步的，所述聚酰亞胺薄膜的厚底為50-60μm，所述銅層的厚度為5-15μm。

進一步的，所述光電轉換金屬片的厚度為0.2㎜。

進一步的，前置放大單元包括接收輸入信號的一級放大電路，與一級放大電路相連的二級放大電路，與二級放大電路相連的電壓跟隨器電路；其中，一級放大電路增益為10¹⁰；二級放大電路對一級放大電路放大后的電壓信號進行10倍或100倍放大；電壓跟隨器電路對前級電路呈高阻狀態，對后級電路呈低阻狀態。

進一步的，所述二級放大電路包括運算放大器，其反相輸入引腳與輸入電壓相連，同相輸入引腳接地，輸出引腳經過第一電阻、第二電阻后接地，反相輸入引腳經過輸入電阻和第二電阻后接地。