[發明專利]一種基于無線電容式高電離輻射劑量傳感器

有效

• 申請號: 201910164703.0
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN110031883B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 劉立業;王曉龍;夏三強;曹勤劍;趙原;金成赫;肖運實;趙日;汪嶼;李曉敦;熊萬春;潘紅娟;衛曉峰;劉一聰
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: G01T1/02
• 分類號: G01T1/02
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;于春洋

1.一種基于無線電容式高電離輻射劑量傳感器，其特征在于：該傳感器包括有傳感器底座、電感線圈、電容密封殼、電容固定極板、駐極體、電容可變極板以及工作氣體，所述電容密封殼安裝在所述傳感器底座上，二者形成帶有密封空腔的殼體結構，所述電容固定極板、駐極體、電容可變極板以及工作氣體都位于所述密封空腔的殼體結構中，其中所述電容固定極板固定安裝在所述傳感器底座上端面，所述駐極體安裝在所述電容固定極板上端面上，所述電容可變極板正相對安裝在所述電容固定極板的上方，其中所述電容可變極板可相對于所述電容固定極板產生位移移動，所述電感線圈的兩端分別與所述電容固定極板和電容可變極板電性相連；所述駐極體上的電荷密度σ與電容固定極板和電容可變極板之間的間距的關系為：

其中k為電容可變極板的彈性系數，x₀為電容可變極板的初始形變，x為電容可變極板發生變化的間距，d_Air＝x₀-x，A為極板的正對面積，ε₀為電容空腔中的介電常數，ε_Electret為駐極體介電常數，d_Air為電容極板間距，d_Electret為駐極體的厚度。

2.根據權利要求1所述的一種基于無線電容式高電離輻射劑量傳感器，其特征在于：所述電容可變極板通過設置有的懸臂梁安裝在所述電容固定極板上方，其中所述懸梁臂一端固定安裝在所述電容密封殼內壁上，其另一端水平安裝有所述電容可變極板。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于無線電容式高電離輻射劑量傳感器，其特征在于：所述電感線圈通過鐫刻工藝設置在所述傳感器底座底端面上。

4.根據權利要求3所述的一種基于無線電容式高電離輻射劑量傳感器，其特征在于：所述電感線圈為電感螺旋線圈。

5.根據權利要求1所述的一種基于無線電容式高電離輻射劑量傳感器，其特征在于：所述工作氣體為惰性氣體或猝滅氣體中的一種。

6.根據權利要求1所述的一種基于無線電容式高電離輻射劑量傳感器，其特征在于：所述駐極體上的電荷變化量△σ與接受劑量的關系為：Δσ＝σ₀-GxD-MD

其中D為吸收的劑量，σ₀為駐極體表面的初始密度，G＝3.52×10^-8C/Gy·cm³，M(C/Gy·cm²)代表了傳感器封裝等材料的每戈瑞每平方厘米的電荷量。