一种一体式数字化高能粒子探测装置的制作方法

本实用新型涉及电离辐身探测领域，具体地涉及一种一体式数字化高能粒子探测装置。

背景技术：

探测高能粒子的基本原理是依据带电粒子与物质原子的电离或激发作用，不同粒子的电离或激发强度与动量存在不同的关系曲线，其所产生的信号须经过电子学处理量化之后，才具有使用价值。通常高能粒子在探测单元上产生的信号是非常微弱的，必须经过前端电子学部分进行放大处理后，送给后端分析单元进行进一步利用。

光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件，光电倍增管广泛运用在光学测量仪器和光谱分析仪器中。闪烁体是一类吸收高能粒子或射线后能够发光的材料，在辐射探测领域发挥着十分重要的作用。

目前市场上的高能粒子控测设备基本上是将脉冲信号通过同轴电缆线传输到分析单元，再进行进一步处理。这种处理方式因传输距离远，同轴电缆的阻抗匹配问题导致传输到分析单元的数据需要根据现场安装情况进行进一步刻度校准，同时也增加了前端电子学部分的设计难度和成本。存在信号传输不确定、高压电源供应不稳、设备整体漏光和连接线路缠绕的问题。

技术实现要素：

为克服现有设备存在的缺陷，本实用新型在于提供一种一体式数字化高能粒子探测装置，大幅度减少信号干扰与传输损耗，避免线路缠绕，稳定可靠。

本实用新型是这样实现的：

一种一体式数字化高能粒子探测装置，包括光电倍增管组件、第一壳体与信号分析电路板，所述光电倍增管组件固定连接于第一壳体内，所述光电倍增管组件包括第一连接端，所述信号分析电路板包括第二连接端，所述第一连接端与所述第二连接端插拔式连接。

进一步地，还包括第二壳体与避光弹性垫片，所述光电倍增管组件还包括基座，所述基座设有第一挡肩，所述基座固定连接于第一壳体的右端，所述第二壳体的左端开设第一沟槽，所述第一壳体的右端与所述二壳体的左端固定连接，所述避光弹性垫片扣入所述第一沟槽与所述第一挡肩，所述避光弹性垫片开设第一通孔，所述信号分析电路板位于所述第二壳体内，所述第二连接端穿过所述第一通孔与所述第一连接端插拔式连接。

进一步地，所述第一通孔有两个，所述第一连接端包括第一信号端与第一电源端，所述第二连接端包括第二信号端与第二电源端，所述第二信号端通过一所述第一通孔与所述第一信号端插拔式连接，所述第二电源端通过另一所述第一通孔与所述第一电源端插拔式连接。

进一步地，还包括第三壳体与第一避光弹性环，所述第三壳体的左端开设第二沟槽，所述第三壳体的右端开设第三沟槽，所述第一壳体的右端与所述第三壳体的左端固定连接，所述第一避光弹性环扣入所述第二沟槽与所述第一挡肩，所述第三壳体的右端与所述第二壳体的左端固定连接，所述避光弹性垫片扣入所述第一沟槽与所述第三沟槽。

进一步地，所述第一壳体、所述第二壳体与所述第三壳体都是避光型壳体。

进一步地，还包括盖板，所述盖板与所述信号分析电路板固定连接，所述盖板还与所述第二壳体的右端固定连接。

进一步地，所述盖板开设第二通孔，所述信号分析电路板还包括数字端子，所述数字端子穿过所述第二通孔且用避光型灌封胶与所述盖板固定连接。

进一步地，还包括紧固件与第二避光弹性环，所述第三壳体的右端开设第二挡肩，所述盖板的左端开设第四沟槽，所述盖板的左端通过紧固件与所述第二壳体的右端固定连接，所述第二避光弹性环扣入所述第四沟槽与所述第二挡肩。

进一步地，还包括端窗与第三避光弹性环，所述端窗的右端开设第五沟槽，所述第一壳体的左端开设第六沟槽，所述端窗的右端与所述第一壳体的左端固定连接，所述第三避光弹性环扣入所述第五沟槽与所述第六沟槽。

进一步地，还包括闪烁体，所述闪烁体位于所述端窗与所述第一壳体之间，且与所述光电倍增管组件连接。

本实用新型的优点在于：本实用新型的一体式数字化高能粒子探测装置将光电倍增管组件与信号分析电路板集成于壳体中并通过插拔式连接，采用避光措施与超短距离传输，减少信号干扰与传输损耗，避免线路缠绕，组装便捷，稳定可靠。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的一体式数字化高能粒子控测装置的结构示意图。

图2是本实用新型中光电倍增管组件的结构示意图。

图3是本实用新型中信号分析电路板的结构示意图。

图4是本实用新型中避光弹性垫片的结构示意图。

图5是图1中A的局部放大图。

图6是图1中B的局部放大图。

图7是图1中C的局部放大图。

图8是图1中D的局部放大图。

图中的附图标记表示为：

1-光电倍增管组件，11-第一信号端，12-第一电源端，13-基座，131-第一挡肩，2-信号分析电路板，21-第二信号端，22-第二电源端，23-数字端子， 3-第一壳体，31-第六沟槽，4-第二壳体，41-第一沟槽，42-第二挡肩，5-第三壳体，51-第二沟槽，52-第三沟槽，6-避光弹性垫片，61-第一通孔，71- 第一避光弹性环，72-第二避光弹性环，73-第三避光弹性环，8-盖板，81- 第二通孔，82-第四沟槽，91-紧固件，92-端窗，921-第五沟槽，93-闪烁体。

【具体实施方式】

请参阅图1至图8，一种一体式数字化高能粒子探测装置，包括光电倍增管组件1、第一壳体3与信号分析电路板2，所述光电倍增管组件1固定连接于第一壳体3内，所述光电倍增管组件1包括第一连接端，所述信号分析电路板2包括第二连接端，所述第一连接端与所述第二连接端插拔式连接。其中，插拔式连接类似于插座与插头配合连接，这样光电倍增管组件1与信号分析电路板2之间实现超短距离连接，减少了两者之间的信息传输中的损耗，降低外部对传输信号的干扰；取消了光电倍增管组件1与分析电路板之间的线路连接，避免组装时线路缠绕。光电倍增管组件1中的光电倍增管将收集到的光信号放大，将光信号通过第一连接端与第二连接端传送给信号分析电路板2。

还包括第二壳体4、避光弹性垫片6、第三壳体5与第一避光弹性环71，所述光电倍增管组件1还包括基座13，所述基座13设有第一挡肩131，所述基座13固定连接于第一壳体3的右端，所述第二壳体4的左端开设第一沟槽41，所述第一壳体3的右端与所述二壳体的左端固定连接，所述避光弹性垫片6扣入所述第一沟槽41与所述第一挡肩131；所述第三壳体5的左端开设第二沟槽51，所述第三壳体5的右端开设第三沟槽52，所述第一壳体3的右端与所述第三壳体5的左端固定连接，所述第一避光弹性环71 扣入所述第二沟槽51与所述第一挡肩131，所述第三壳体5的右端与所述第二壳体4的左端固定连接，所述避光弹性垫片6扣入所述第一沟槽41与所述第三沟槽52。其中，避光弹性垫片6与第一避光弹性环71是由不透光的橡胶制成；避光弹性垫片6与第一避光弹性环71跟各个沟槽的配合增加了本实用新型中相邻的壳体连接间的光路的直角路径，有效地避免漏光产生，降低了外部对本实用新型的装置中的光信号传输的干扰。

所述避光弹性垫片6开设第一通孔61，所述信号分析电路板2位于所述第二壳体4内，所述第二连接端穿过所述第一通孔61与所述第一连接端插拔式连接；这样，起到在第一连接端与第二连接端之间缓冲连接的作用，有效地避免在插拔配合中产生的损坏。

所述第一通孔61有两个，所述第一连接端包括第一信号端11与第一电源端12，所述第二连接端包括第二信号端21与第二电源端22，所述第二信号端21通过一所述第一通孔61与所述第一信号端11插拔式连接，所述第二电源端22通过另一所述第一通孔61与所述第一电源端12插拔式连接。这样，光电倍增管组件1的光信号通过第一信号端11与第二信号端21传给信号分析电路板2；信号分析电路板2将高压电源通过第二电源端22与第一电源端12传给光电倍增管组件1。

所述第一壳体3、所述第二壳体4与所述第三壳体5都是避光型壳体。其中，避光型壳体选用金属材料；第一壳体3、第二壳体4与第三壳体5之间通过螺纹连接。

还包括盖板8，所述盖板8与所述信号分析电路板2固定连接，所述盖板8还与所述第二壳体4的右端固定连接。这样通过盖板8，就能方便地组装与拆卸信号分析电路板2。

所述盖板8开设第二通孔81，所述信号分析电路板2还包括数字端子 23，所述数字端子23穿过所述第二通孔81且用避光型灌封胶与所述盖板8 固定连接。数字端子23通过数据线与外部的显示仪连接，数字端子23上传输的数字信号带有相应的校验和纠错编码，有效避免数据错误；避光型灌封胶(未图示)阻挡外部的光线进入本实用新型的装置中。

还包括紧固件91与第二避光弹性环72，所述第三壳体5的右端开设第二挡肩42，所述盖板8的左端开设第四沟槽82，所述盖板8的左端通过紧固件91与所述第二壳体4的右端固定连接，所述第二避光弹性环72扣入所述第四沟槽82与所述第二挡肩42。其中紧固件91与第二壳体4通过螺纹连接，这样组装时，旋转紧固件91将盖板8固定到第二壳体4，而不用旋转盖板8，这样信号分析电路板2在第二壳体4中滑动，然后与光电倍增管组件1插拔式连接。

还包括端窗92与第三避光弹性环73，所述端窗92的右端开设第五沟槽921，所述第一壳体3的左端开设第六沟槽31，所述端窗92的右端与所述第一壳体3的左端固定连接，所述第三避光弹性环73扣入所述第五沟槽 921与所述第六沟槽31。其中，第二避光弹性环72与第三避光弹性环73 是由不透光的橡胶制成；第二避光弹性环72与第三避光弹性环73跟各个沟槽的配合，有效地避免漏光产生。

还包括闪烁体93，所述闪烁体93位于所述端窗92与所述第一壳体3 之间，且与所述光电倍增管组件1连接。端窗92有助于固定与保护闪烁体 93。

探测时，闪烁体93感应高能粒子并发光，将光信号传给光电倍增管组件1中的光电倍增管；光电倍增管将光信号放大后传给信号分析电路板2；信号分析电路板2经过分析处理，通过数字端子23将数字信号传给显示仪，显示仪显示探测结果。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。