专利名称：采用闪烁光纤的辐射探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在辐射管制区域等需要监控的环境中，应用闪烁光纤对辐射的入射位置或是放射线剂量或辐射线剂量率进行探测的辐射探测器。
图16是例如在“辐射探测器及其应用”的论文文摘汇编“(平成6年1月26～27日，高能物理研究所)中所示传统的采用了闪烁光纤的辐射探测器的结构框图。图中，标号1为准直的辐射线，2a、2b为由荧光产生的光脉冲，3为闪烁光纤，4a、4b为连接在闪烁光纤3上的两个光接收元件，5a-5b为两个前置放大器，6a、6b为恒定分段鉴别器、7为信号延迟电路，8为时间峰值变换器，9为模数变换器，10为用作辐射分析器的多通道峰值分析器。
下面说明有关操作。首先将辐射线1入射到闪烁光纤3上，在闪烁光纤3内产生荧光，将光脉冲2a、2b传送到闪烁光纤的两端。
上述两光脉冲2a、2b输入到光接收元件4a、4b中变换为电脉冲信号，通过恒定分段鉴别器6a、6b与信号延迟线路，输入到时间峰值变换器中。这样就把具有与到达各光接收元件4a、4b的各个时间差成比例的峰值的电脉冲，从时间峰值变换器输出，此脉冲则输入模数变换器9中。
此外，当辐射线1不只是一条而是有若干条入射到闪烁光纤3上时，即可通过多通道峰值分析器10辨别峰值，弄清辐射线1的入射位置。而能根据计数探测出辐射剂量率。
再有，先有的闪烁光纤3仅仅是由遮光用的管子覆盖，由单一的部件形成。
在采用上述这种传统的闪烁光纤的辐射探测器中，由于其中的闪烁光纤3是由单一部件构成，当穿透力强的辐射通过这种闪烁光纤时，就会出现相互作用的概率低，检测灵敏度低等问题。同时，由于闪烁光纤本身的传输损耗大，灵敏度以及能量等方面的特性差，使得辐射剂量率的测定范围以及长距离传输等都受到限制。
本发明的提出即是为了解决上述问题，目的在于制得提高了灵敏度，改进了能量特性，能使辐射剂量率的测定范围扩大并可实现长距离传输的辐射探测器。
采用了根据本发明第一种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是把闪烁光纤设置在通过与辐射的相互作用而释出电子的散射材料中，或是设置于这种散射材料的周围。
采用了根据本发明第二种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是把多根闪烁光纤设置于上述散射材料之中或其周围。
采用了根据本发明第三种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是在上述散射材料中设置沟槽而把闪烁光纤埋入这种沟槽中。
采用了根据本发明第四种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是把闪烁光纤接续到传光损耗比它低的传光用光纤上。
采用了根据本发明第五种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是在将闪烁光纤与传光用光纤接续时，把内径与各光纤外径相等的管套在光纤端面与管套端面一致对合时套盖到各个光纤的端部上，而把内径与上述管套外径相等的接续用管子覆套到前述各个管套上，再对上述各光纤的端面进行接续。
采用了根据本发明第六种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是在闪烁光纤和传光用光纤相接续时，把内径与上述各光纤外径分别相等的管套在相应的光纤端面与相应的管套端面一致对合时套盖到各个光纤的端部上，而把内径与上述管套外径相等的接续用管子覆套到前述各个管套上，再把具有聚光功能的光学元件插入到上述各光纤端面之间以后进行接续。
采用了根据本发明第七种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是把闪烁光纤和传光用光纤接续成的光纤多根分别于长度方向上错开，而设置到成为辐射探测部的闪烁光纤的位置。
采用了根据本发明第八种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是在闪烁光纤与传光用光纤接续成的光纤之中，将散射材料只设置于包含着成为辐射探测部的闪烁光纤这一部分内，而让来自此辐射探测部的光信号由未配置有散射材料的传光用光纤传送。
采用了根据本发明第九种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是由不燃物质构成散射材料而由石英系材料来构成闪烁光纤。
采用了根据本发明第十种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是在散射材料中或在散射材料周围设置配置成螺旋状的闪烁光纤。
采用了根据本发明第十一种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是在散射材料之中或在散射材料周围设置闪烁光纤，而再在此周围卷绕以隔热带。
采用了根据本发明性质第十二种结构的闪烁光纤的辐射探测器，是把由不同材料组成的散射材料设置在闪烁光纤周围。
如上所述，根据本发明的第一种结构，由于是把闪烁光纤设置在通过与辐射的相互作用而释出电子的散射材料之中或散射材料周围，就能提高敏感度、能量特性，能扩大辐射剂量率的测定范围和进行长距离传输，同时能以单一的系统在更高的精度下作广范围的环境监控和降低成本。
根据本发明的第二种结构，由于是在散射材料之中或散射材料周围设置多根闪烁光纤，故能增大对辐射的反应概率，使所发生的光脉冲的光量也增大，进而能提高灵敏度和改善能量特性，扩大辐射剂量率的测定范围和进行长距离传输。
根据本发明的第三种结构，由于是在通过同辐射相互作用而释出电子的散射材料中设置有沟槽而将闪烁光纤埋设于这种沟槽中，就能使闪烁光纤不受外部压力的影响而可以防止其在铺设之中和之后的损伤与断裂，而得以提高其机械强度。
根据本发明的第四种结构，由于是把闪烁光纤同传输损耗比它低的传光用光纤相接续，就能把闪烁光纤所发生的光长距离地传送，从而可把光信号传送得更远，监视更广的范围。此外可把探测部和计量部远距离设置，实现远距离测定。
根据本发明的第五种结构，由于是在将闪烁光纤与传光用光纤接续时，把内经与各光纤外经对应相等的管套在光纤端面与管套端面一致对合时套盖到各个光纤的端部上，而把内径与上述管套外径相等的一根接续用管子覆套到前述各个管套上，再对上述各光纤的端面进行接续，因而能使接续部牢固和小型化，并在把闪烁光纤设置于散射材料之中或其周围时，不受干扰，使机械强度提高。
根据本发明的第六种结构，由于是在闪烁光纤和传光用光纤相接续时，把内径与各光纤外径分别相等的管套在相应的光纤端面与相应的管套端面一致对合上套盖到各个光纤的端部上，而把内径与上述管套外径相等的接续用管子覆套到前述各个管套上，再把具有聚光功能的光学元件插入到各光纤端面之间以后进行接续，就能降低因闪烁光纤同传光用光纤两者数值孔径不同带来的光损耗，使灵敏度提高、能量特性改善、辐射剂量率的测量范围扩大，可进行长距离传输。
根据本发明的第七种结构，由于是把多根闪烁光纤和多根传光用光纤分别接续，而把成为辐射探测部的闪烁光纤分别沿长度方向错开构成，故能广范围地设置辐射探测部而能在更广的范围内监控辐射。
根据本发明的第八种结构，由于是在把散射材料中的闪烁光纤同传输损耗比它低的传光用光纤相接续时，散射材料限于设置在包含着闪烁光纤的散射线探出部之中，使得来自此辐射探测部的光信号是在没有设置散射材料的传光用光纤中传送，从而能够减少因散射材料增加的费用和使制造工艺简化。
根据本发明的第九种结构，由于是把通过同辐射相互作用而释出电子的散射材料选用了不燃材料，而把石英系材料用于闪烁光纤，故能制造出不易燃的可用于高温环境的辐射探测器。
根据本发明的第十种结构，由于是把闪烁光纤以螺旋状形式设置于散射材料之中或其周围，就能使探测部对辐射线的入射方向具有均匀的灵敏度。此外，当包含有散射材料的探测部中即使存在有弯曲应力时，也能避免有应力集中于闪烁光纤或传光用光纤的某个位置上，使机械强度提高。
根据本发明的第十一种结构，由于是把闪烁光纤设在散射材料之中或其周围，并在此周围卷绕有隔热带材，从而能抑制闪烁光纤在热的影响下变形与劣化。
根据本发明的第十二种结构，由于是把性质不同材料组成的散射材料设置在闪烁光纤周围，故可使设在不同位置处的闪烁光纤的能量特性各异，从而能拓宽测定对象辐射能的测定范围。
图1概示本发明实施例1的辐射探测器主要部分的结构。
图2概示本发明实施例2的辐射探测器主要部分的结构。
图3概示本发明实施例3的辐射探测器主要部分的结构。
图4概示本发明实施例4的辐射探测器主要部分的结构。
图5概示本发明实施例5的辐射探测器主要部分的结构。
图6概示本发明实施例6的辐射探测器中闪烁光纤与传光用光纤的接续方法。
图7概示本发明实施例7的辐射探测器中闪烁光纤与传光用光纤的接续方法。
图8概示本发明实施例8的辐射探测器主要部分的结构。
图9概示本发明实施例9的辐射探测器主要部分的结构。
图10概示本发明实施例10的辐射探测器主要部分的结构。
图11概示本发明实施例12的辐射探测2器主要部分的结构。
图12概示本发明实施例13的辐射探测器主要部分的结构。
图13中(a)为示明本发明实施例14的辐射线探测器主要部分的剖面图，(b)与(c)为闪烁光纤能量特性的说明图。
图14中(a)为示明本发明实施例15的辐射线探测器主要部分的剖面结构图，(b)与(c)则说明光的传输状态。
图15概示本发明实施例16的辐射探测器主要部分的结构。
图16是示明先有的采用闪烁光纤的辐射线探测器的结构框图。
图中各标号的意义如下1、101辐射线；2a、2b光脉冲；3a、3b、102、1301、1302、1303、1304、1101、1503闪烁光纤；4a、4b光接收元件；5a、5b前置放大器；6a、6b恒定分段鉴别器；7信号延迟电路；8时间峰值变换器；9模数变换器；10多通道峰值分析器；103、1035散射材料；104相互作用点；105电子辐射线；105荧光点；201通孔；202、402、1202；遮光带；401沟槽；5传光用光纤；601、602、701、702、703管套或管子；1201隔热带；1401光学元件；1501传光用光缆；1502辐射探测部。
实施例1下面参看
本发明的实施例1。图1概示本发明实施例1的辐射探测器主要部分的结构，其中的(a)为闪烁光纤的剖面结构图，(b)为其侧面结构图。图中的101为测定对象辐射线；102为闪烁光纤，103为与辐射线101相互作用释出电子的散射材料，104为辐射线101与散射材料103的相互作用点，105为由相互作用点的4释出的电子或电子与辐射线，106为由于电子或电子与辐射线的入射产生的荧光点。
下面说明有关作业。
当辐射线1入射到具有如上结构的辐射线探测器101中时，便直接和闪烁光纤102相互作用，在闪烁光纤102内释出电子而于荧光点106引起荧光的辐射线一旦和散射材料103于相互作用点104相互作用，就会释放出电子或电子与辐射线105，于是便存在与闪烁光纤102相互作用而发射荧光的辐射线。
对于不存在有散射材料103的情形，为了产生荧光，辐射线101必须同闪烁光纤102直接相互作用。这时在辐射线101之中存在着不和闪烁光纤102相互作用而透过的电子射线，以及即使和闪烁光纤102相互作用放出电子，但并不把电子能完全给予闪烁光纤102而会释出到闪烁光纤102之外的电子。辐射探测器的灵敏度虽然能通过计算闪烁光纤102内的荧光来确定，但这需取决于辐射线101和闪烁光纤102相互作用的概率和由计测器件所能检测出的荧光量。这就是说，可以去提高辐射线101和闪烁光纤102相互作用的概率或是去增加因前述相互作用而给予闪烁光纤102的能量来提高辐射探测器的灵敏度。
在本实施例1中，由于在闪烁光纤102的周围设有能同辐射线相互作用释出电子的散射材料103例如聚乙烯，即使闪烁光纤102不同辐射线105直接相互作用，但由相互作用点104释出的电子或辐射线105再次和闪烁光纤相互作用而发生荧光，如上所述就能提高辐射线101与闪烁光纤102相互作用的概率。此外，根据散射材料103的原子序数与辐射线101的能量，可把比给予闪烁光纤102内能量更大的能量给予散射材料103。要是可把给予散射材料103内的能量充分地传送给闪烁光纤102，则给予荧光点106的能量即荧光的发光量要比未把散射材料103设于闪烁光纤102周围时增加。此外，采用原子序数大的散射材料时能加大与辐射线相互作用的概率。
通过增大相互作用的概率和荧光的发光量，就能提高辐射探测器的灵敏度和降低所能测定的最小辐射剂量率，而使测量辐射量率的范围扩大。此外，辐射探测器所表示的相对于辐射能的灵敏度的能量特性，是希望灵敏度能在很广的能量范围内近似地不变，而通过对散射材料的选择是能够使这种灵敏度接近为常数的。这种希望是和能量特性的提高相联系的。此外，通过闪烁光纤内荧光量的增加，就能实现长距离地将信号传送到计测器件。
实施例2图2概示本发明第二实施例的辐射探测器主要部分的结构。在实施例1中，于设置在闪烁光纤102周围的散射材料103内并未设有通孔，而在本实施例2中则如图2所示在散射材料103中设有通孔201。这时，为使光不要直接入射到闪烁光纤102，设有遮光带202。在这样的结构下，存在有直接入射到闪烁光纤上的辐射线101，除具有和实施例1相同的效果外，还可以通过光纤的位置来调节灵敏度、能量特性和辐射剂量率的范围。根据这一结构，通过将原子序数大的散射材料相组合，就能同时实现高的灵敏度与平稳的能量特性。
实施例3图3以剖面图概示本发明实施例3的辐射探测器的主要部分。在散射材料103中设置多根闪烁光纤102可以取得与上述实施例1的相同效果，但由于配置了多根闪烁光纤102，就可以进一步增加辐射与闪烁光纤102相互作用的概率。此外，当一束辐射线与闪烁光纤102相互作用而在多根闪烁光纤内产生荧光时，当把多根闪烁光纤102集束而以其一端或两端分别连接一光探测器时，就能获得相当于一个脉冲的受光量，可实现使荧光量增加的同样效果。
实施例4
图4是示明根据本发明实施例4的辐射探测器主要部分的剖面图。在同辐射相互作用而释出电子的散射材料103中设有沟槽401，在沟槽401中埋设闪烁光纤。在散射材料103周围设有遮光带402，允许外部杂散光进入闪烁光纤102而不使与对象辐射线无关的光起反应。借助这种构造可保护闪烁光纤102不受外压影响，能防止其在铺设之中和之后破损与断裂。
实施例5图5概示本发明实施形式5的辐射探测器主要部分的结构。图5中，501指传光损耗比闪烁光纤102低的传光用光纤，图中示明了采用闪烁光纤102的辐射探测部。传光用光纤501与闪烁光纤102的一端或两端接续。在上述辐射探测部的一端或两端则连接有能检测出固辐射所发生的闪烁光的计测器件。另外，此传光用光纤501即使有辐射入射也不起反应。
闪烁光纤的传光损耗一般较大，把它本身单独用作探测部时难以进行广范围的测定。为了解决这一困难是在闪烁光纤102周围设置散射材料103，再接续上传光用光纤501，以克服闪烁光纤102长度的不足和传光损耗较大。
作为传光用光纤501最好采用传光损耗小的石英系光纤。接续时最好采用硅系的粘合剂和JIS标准的F01型连接器这样的接续损耗低的连接器。
在上述结构下可取得和实施例1相同的效果，能将信号传送得更远。此外可使辐射探测部与计测部分远距离设置而实现远距离测定。
实施例6图6概示了本发明的实施例6的辐射探测器之中，闪烁光纤和传光用光纤的接续方法的大致步骤。在图6中，601指内径同闪烁光纤102时外径以及传光用光纤501的外径分别相等的接续用管套。各个管套601的外径相同。602指所见内径与管套601外径相等的管子。通过使闪烁光纤102、传光用光纤501、管套601、管子602的中心轴线一致，可以高效率地将来自闪烁光纤102的光导入传光用光纤之中。
首先在步骤1中，将闪烁光纤102和传光用光纤501分别插入各管套601中，使管套601的端面和各光纤102、501的端面一致对准由粘合等方式固定。
在步骤2中，将包含着闪烁光纤102的管套601和包含着传光用光纤501的管套601分别插入所具内径与管套601内径相等的管子602中。此时于各个光纤端面上涂布有光学粘合剂，将相应的光纤端面粘合固定。由于管套601和管子602的外径极细，能使接续部牢固与小型化，这样，在把闪烁光纤埋设于散射材料之中或其周围时，可不受干扰和能提高机械强度。
实施例7图7概示了在本发明的实施例7的辐射探测器之中，闪烁光纤的传光用光纤接续方法的步骤。在图7中，701为内径同闪烁光纤102外径相等的接续用管套，702为内径同传光用光纤501外径相等的接续用管套。703为有一部分的内径与管套701的外径相等，还有另一部分的内径与管套702的外径相等的管子。此时，使闪烁光纤102、传光用光纤501、管套701、管套702、管子703的中心轴线一致，就能使来自闪烁光纤102的光高效率地导引到传光用光纤中。
首先在步骤1中，将闪烁光纤102插入管套701中而把传光用光纤插入管套702中，使管套701、702的端面和各光纤102、501的相应端面一致对齐，用粘合剂等固定。
在步骤2中，将含有闪烁光纤102的管套701和含有传光用光纤501的管套703分别插入管子703中。此时在各光纤相应端面上涂布有光学粘合剂，将相应的光纤端面粘合固定。管701～703的外径可以制作得很细，能使接续部牢固与小型化，当把闪烁光纤埋设于散射材料之中或其周围时，可不受干扰和使机械强度提高。
实施例8图8概示根据本发明实施例8的辐射探测器主要部分的结构。在散射材料(图中未示明)之中或其周围设有多根闪烁光纤102，在把它们分别与传光用光纤501相接续时，则如图8所示，使闪烁光纤102的位置于长度方向上错开，配置成在各自的长度方向上的不重合。在这样的结构下，能把辐射探出部设置到很广的范围内，还由于可以不限定各个闪烁光纤的长度，便可以减小荧光的传输损耗，可在宽广的范围内监控辐射。
实施例9图9概示根据本发明实施例9的辐射探测器主要部分的结构。在此，当配置多根闪烁光纤102而同传光用光纤501分别接续时，与上述实施例8中使各闪烁光纤在长度方向上只相互错开而不重合的情形不同，而是让各闪烁光纤虽然在长度方向上错开但在长度方向上有重合。采取这样的结构，就能将辐射探测部设置于宽广的范围内，同时由于有相重的部分能使辐射线101同闪烁光纤102相互作用的概率增加，就能提高灵敏度。
实施例10图10概示根据本发明实施例10的辐射探测器主要部分的结构。在配置多根闪烁光纤102而分别同传光用光纤501相结合时，在上述实施例8和实施例9中，都是使闪烁光纤102的一端与传光用光纤501相接续，但是，根据辐射探测方式，也可如图10所示，在闪烁光纤102的两端都接续上传光用光纤，在图10之中，是分别使各闪烁光纤102沿长向错开，且在长度方向上不重合，但也可如同实施例9中取相重合的配置。在这样的结构下，能利用沿闪烁光纤两个方向上传送的荧光。此外，还能根据从两端探测出的荧光脉冲的时间差测定出辐射线的入射位置。
实施例11在本实施例中，相对于上述各实施例结构辐射探测器，是用铁或铜等不燃材料用作通过与辐射相互作用释出电子的散射材料，而以铈等充填的石英系材料用作闪烁光纤102。用这样的结构可以制成不易燃型高温规格的辐射探测器。
实施例12图11概示本发明实施例12的辐射探测器主要部分的结构。图中的1101指于散射材料103四周成螺旋状设置的闪烁光纤或是闪烁光纤与传光用光纤二者构成的光纤。
下面说明相应的操作。
在将多根包括有闪烁光纤102的光纤1101按直线状设置于散射材料之中或周围时，因辐射线的入射方向不同，作为辐射探测部的闪烁光纤102的灵敏度也各异。与此相反，当把包含闪烁光纤102的光纤1101如图11所示配置成螺旋状时，就能在螺旋节距之间使各闪烁光纤102的灵敏度均一化。此外，当把闪烁光纤配置成螺旋状时，在包含有散射材料103的辐射探测部之中即使有应力集中，但也能使应力不会集中到闪烁光纤或传光用光纤的某个位置上。
实施例13图12是根据本发明实施例13的辐射探测器主要部分的剖面图。图中1201为隔热带，1202为遮光带。此外，闪烁光纤102是设置在散射材料103之中。
下面说明相应的作业。
在将遮光带卷绕到包含闪烁光纤102的散射材料103之上时，虽可采取加热包覆等方法，但当超过闪烁光纤102的软化点，这时就有可能改变闪烁光纤102的特性。在此种情形下，当如图所示将隔热带1201设置在散射材料103与遮光带1202之间时，就可防止如上所述的在热的影响下使闪烁光纤102的特性变化或使其变形。
实施例14图13是本发明实施例14的辐射探测器主要部分的剖面结构图与说明图。在图13(a)中，1301、1302、1303、1304各表示闪烁光纤，而1305则表示由性质不同的材料组成的散射材料。在本实施例之中，是在散射材料103之中设有许多沟槽，在沟槽之中置入闪烁光纤1301～1304，而在各闪烁光纤的四周则设置有材料特性各不相同的散射材料1305。
由于设置在各闪烁光纤1301～1304周围的散射材料1305的材料性质(原子序数与密度)各异，就能使各闪烁光纤1301～1304的灵敏度(能量特性)不同。这种情形如图13(b)所示，图中的曲线A、B、C、D分别表示各闪烁光纤1301～1304的能量特性。可以用不同的计测器件测出各闪烁光纤1301～1304的信号输出，也可用一种计测器件来探测所有闪烁光纤的信号。此时，对于测定对象辐射线的能量特性如图13(c)所示，各个能量特性重叠。另外，可把计测器件只与辐射器的一端接续，也可与其两端接续。在这样的结构下，通过将性质不同的散射材料作适当的组合，就能获得平衡的灵敏度特衡性。
实施例15图14(a)是示明依据本发明实施例15的辐射探测器主要部分的剖面结构图。图14(b)、(c)用来说明光的传状态。在图14(a)中，1401为设在闪烁光纤102和传光用光纤501之间的具有聚光功能的光学元件。光学元件1401例如可以是折射率分布型的透镜。此光学元件和各个光纤的端面之间则由光学粘合剂固定。此外，使覆套到各光纤端部上的各个接续用管套601的外径都相等。602指所具内径与各管套601的外径和光学元件1401的外径相等的管子。光学元件1401、闪烁光纤102、传光用光纤501、管套601、管子602的中心轴线则使其一致准直。
如图14(b)所示，在未设置具有聚光功能的光学元件1401的情形，当光信号从闪烁光纤102传送到用于传光的光纤501中时，光有时会以大于传光用光纤的数值孔径相应的角度入射。这是由于闪烁光纤102的数值孔径大于传光用光纤的数值孔径所致，这时从闪烁光纤102出射的光的一部分未能锁闭到传光用光纤501内而逸出到传光用光纤501之外，不能到达计测器件。
与此相反，如图14(c)所示，可把光入射侧数值孔径大而出射侧数值孔径低的具有聚光功能的光学元件1401，设于闪烁光纤102和传光用光纤之间，而使出射侧的数值孔径与传光用光纤501的数值孔径匹配。
在上述结构下，当从闪烁光纤102出射的光之中即使有以大于传光用光纤501数值孔径的条件出射，但在到达传光用光纤501的端面时，有可能会聚到与传光用光纤501的数值孔径相应的角度之内，而减少因数值孔径不同造成的损耗。或者说，可以提高计测器件对光信号的计数即灵敏度。此外，可以将光信号长距离地传送到计测器件。
实施例16图15概示了根据本发明实施例16的辐射探测器主要部分的结构。在图15中，1501指由一批传光用光纤组成的传光用光缆，1502指包含闪烁光纤102和散射材料103的辐射探测部。1503指设置在散射材料103周围的闪烁光纤或是由闪烁光纤与传光用光纤组成的光纤。传光用光纤即使有辐射线入射也不会起反应。
闪烁光纤的传输损耗一般较大，单独由它本身用作辐射探测都是难以在宽广范围内进行测定，于是，当把传光用光纤接续到闪烁光纤上时便可以免受闪烁光纤的长度限制和减少闪烁光纤的传光损耗。
在前述实施例5之中，是在散射材料103之中接续上传光用光纤，但在本实施例16之中则只是将散射材料设置于辐射探测部1502之内，而在此外的传光用光纤周围则未设置有散射材料103。辐射探测部1502和传光用光缆1501是以多芯型连接器接续或以粘合方法接续。
在这种结构之下，可使辐射探测部1502和传光用光缆1501分别制造，这样便能缩短制造时间和减少制造费用。此外，由于在传光用光缆1501之中不使用散射材料103，故可以节省与散射材料有关的费用。
此外，具有与实施例1相同的效果和能把光信号传送到更远的距离，同时能使辐射探测部与计量探测部分远距离地设置，实现远距离地测定。
权利要求
1.采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于它在能相对于辐射发生光脉冲的闪烁光纤的一端或两端，通过探测出此闪烁光纤内所产生的上述光脉冲而获得辐射信息的辐射探测器中，将闪烁光纤设置于能同辐射相互作用而释出电子的散射材料之内或其周围。
2.如权利要求1所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于在上述散射材料之中或其周围设有多根闪烁光纤。
3.如权利要求1所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于在上述散射材料之中设有沟槽，在沟槽之中则埋设着上述闪烁光纤。
4.如权利要求1所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于对所述闪烁光纤接续上传光损耗较其低的传光用光纤。
5.如权利要求4所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于在上述闪烁光纤与传光用光纤相接续时，将所具内径与各光纤外径相等的管套在光纤端面与管套端面对合一致时套盖到各个光纤端部上，再在所具内径与上述各管套外径相等的一根接续用管子内嵌入上述各个管套，并对各个上述光纤的端面进行接续。
6.如权利要求4所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于当把上述闪烁光纤与传光用光纤相接续时，将所具内径与各光纤外径相等的管套在光纤端面与管套端面对合一致时套盖到各个光纤端部上，再在所具内径与上述各管套外径相等的一根接续用管子内嵌入上述各个管套，同时在各上述光纤之间则插入具有聚光功能的光学元件进行接续。
7.如权利要求4所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于将多根由上述闪烁光纤与传光用光纤接续成的光纤，在作为辐射探测部的闪烁光纤的位置处各个沿长度方向相互错开设置。
8.如权利要求4所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于由上述闪烁光纤和上述传光用光纤连接成的光纤，只在包含有作为辐射探测部的闪烁光纤的这部分中设置有散射材料，而把来自上述辐射探测部的光信号传送到未配置有散射材料的传光用光纤中。
9.如权利要求1所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于上述散射材料由不燃物质构成，而上述闪烁光纤则由石英系材料构成。
10.如权利要求1所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于在上述散射材料之中或其周围设有配置成螺旋状的闪烁光纤。
11.如权利要求1所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于在上述散射材料之中或其周围设有闪烁光纤，而在闪烁光纤周围则卷绕有隔热带。
12.如权利要求1所述采用闪烁光纤的辐射探测器，特征在于将由不同性质的材料组合成的散射材料用作设在上述闪烁光纤周围的散射材料。
全文摘要
制成了能提高灵敏度与能量特性、扩大了辐射剂量率测定范围并可作长距离传光的辐射探测器。它在能相对于辐射发生光脉冲的闪烁光纤的一端或两端,通过探测出此闪烁光纤内所产生的光脉冲而获得辐射信息的辐射探测器中,将闪烁光纤设置于能同辐射相互作用而释出电子的散射材料之内或其周围。
文档编号G02B6/00GK1186362SQ9711732
公开日1998年7月1日 申请日期1997年8月8日 优先权日1996年12月27日
发明者冈彻, 津高良和 申请人:三菱电机株式会社