一种α、β表面沾染检测仪光导的制作方法

一种
α
、
β
表面沾染检测仪光导
技术领域
1.本实用新型涉及放射性检测设备技术领域，具体涉及一种α、β表面沾染检测仪光导


背景技术：

2.所谓光导(light guide)就是一种把led发出的光从pcb上导向前面板或者你想要发光的位置的结构件。光在光导纤维里的传输，就跟橡皮管的水一样。从光导纤维的一端射人一束光子，即使将光导纤维弄弯，光子也会循着管道从另一端射出。当光子在一种介质中传播时，它是直线行进的；但在两种介质的界面，比如光子从水中射向水面时，它要发生光的反射和折射。反射的结果使光子改变方向继续在水中传播，折射的结果使光子偏转一定的角度进入到空气中。
3.现有的α、β表面沾染检测仪上设有闪烁体探测器，闪烁体探测器由闪烁体、光导和光电倍增管组成，用于测量α和β射线；α和β射线射入闪烁体产生闪烁光子，光导的作用是将闪烁体产生的光子收集和传输至光电倍增管的光阴极；在设计光导时，需要考虑光导的形状及材料。闪烁体面积比光电倍增管面积大很多，且二者表面形状不一致，致使光导的形状设计和加工难度都加大。当光导的截面积由闪烁体到光电倍增管逐渐减小、截面急剧变化时，都会带来显著的光损失。如果厚度太薄，必然会造成各截面的急剧减小，从而导致较多的光损失；如果厚度太厚，则会增加仪器的体积和重量，另外，现有的光导采用透明硅胶进行加工，但是由于达到需要的厚度时，导致光传输效果不佳。
4.因此，需要对现有的技术进行进一步的改进，提供一种结构简单、光传导效果好的α、β表面沾染检测仪光导，使闪烁体产生的光子尽可能多地收集到光电倍增管的光阴极上，减少光的损失。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、光传导效果好的α、β表面沾染检测仪光导，使α和β射线射入闪烁体产生的光子尽可能多地收集到光电倍增管的光阴极上，减少光的损失。
6.为实现上述实用新型目的，本实用新型采取的技术方案为：
7.一种α、β表面沾染检测仪光导，包括依次耦合连接的闪烁体、光导本体以及光电倍增管；α和β射线射入闪烁体产生的光子通过光导本体传输到所述光电倍增管；其特征在于，所述光导本体包括：
8.位于下侧的光入射面，所述光入射面为矩形端面；通过该光入射面使α和β射线射入闪烁体产生的光子进入光导本体内部；
9.位于上侧的光出射面，通过该光出射面使进入光导本体内部的光子从光导本体射出；所述光出射面为位于中心的圆形端面；
10.多个侧面，所述侧面包括第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面以及第五侧面；
第一侧面、第二侧面、第三侧面以及第四侧面分别沿所述光入射面设置且首尾相连；所述第一侧面与所述第三侧面相对平行设置；所述第二侧面与所述第四侧面相对平行设置；所述第五侧面为沿所述圆形端面外侧向所述第一侧面、第二侧面、第三侧面以及第四侧面延伸的曲面；第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面与所述第五侧面和光入射面连接；第一侧面、第二侧面、第三侧面以及第四侧面均垂直于所述光入射面。
11.优选地，所述第一侧面与所述第五侧面的连接处为弧线；第二侧面与所述第五侧面的连接处为第二弧线；所述第三侧面与所述第五侧面的连接处为第三弧线；所述第四侧面与所述第五侧面的连接处为第四弧线。
12.优选地，所述光入射面以及圆形端面抛光，抛光面光滑、平整。
13.通过这样设置，使得所述光入射面和圆形端面的光滑、平整，使通过光入射面进入光导本体内部光子以及从所述圆形端面出射的光子提高反射效率，提高光子的传输效果。
14.所述第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面上以及第五侧面上均镀有一层漫反射层。具体地，通过在光导本体的各个侧面上镀漫反射层，能够减小所述光导本体的漏光率，提高光子在光导本体内的传输效果。
15.优选地，各所述漫反射层上均铺设有两层黑色胶带层。
16.具体地，通过在各漫反射层上进一步铺设两层黑色胶带层，能有效减小所述光导本体的漏光率，进一步提高光子在所述光导本体内的传输效果。
17.优选地，所述光导本体采用的材质为pmma、光导纤维以及石英玻璃中的一种。
18.具体地，本实用新型的光导本体的材质进一步优选为石英玻璃，石英玻璃是一种很好的光导材料，具有良好额的透光率，其透光率为98％；同时，相对其他材质，石英玻璃更易于加工成所需要的形状。
19.优选地，所述光入射面的长度为193mm，宽度为128mm。
20.通过这样设置，使得所述光导本体的光入射面与所述闪烁体完全匹配，使α和β射线射入闪烁体产生的光子通过光入射面更多的进入到光导本体内进行传输。
21.优选地，所述圆形端面的直径为22mm。
22.通过这样设置，使得所述光导本体的圆形端面与所述光电倍增管完全匹配，使光导本体内的光子通过圆形端面更多地传输到光电倍增管内。
23.优选地，所述光入射面与所述圆形端面的垂直距离为50mm。
24.通过这样设置，使得所述光导本体的整体厚度刚好适合，不会因为太厚而增加仪器的整体体积和重量，也不会因为太薄，造成所述光导本体的各截面的急剧减小，使得导致较多的光损失；这样的厚度可以使α和β射线射入闪烁体产生闪烁光子尽可能多地收集到光电倍增管的光阴极上，减少光的损失，提高光的传输效果。
25.有益效果
26.与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果至少包括：
27.1.本实用新型提供了一种结构简单的α、β表面沾染检测仪光导，通过对光导本体的光入射面和圆形端面进行抛光，提高光的反射效率。
28.2.本实用新型在所述光导本体的各个侧面设置漫反射层以及在漫反射层上设置两层黑色胶带层，能够有效减少漏光，提高光的传输效果。
29.3.本实用新型通过将第五侧面设置为曲面，使得光线更好地折射到顶端的光出射
面。
30.4.本实用新型通过将光导本体的光入射面和光出射面尺寸分别设计成与所述闪烁体和光电倍增管相匹配以及将所述光入射面与所述圆形端面的垂直距离为50mm，使得光导本体的厚度正好，能够更好地减少光的损失，从而使α、β射线射入闪烁体产生的光子通过光导本体更多地传输到所述光电倍增管内，提高光的传输效果。
附图说明
31.图1为本实用新型的一种α、β表面沾染检测仪光导的整体透视结构图。
32.图2为本实用新型的一种α、β表面沾染检测仪光导的俯视图。
33.图3为图2中a的放大图。
34.图4是本实用新型的一种α、β表面沾染检测仪光导的原理图。
35.附图中的标记所述对应的技术特征为：1
‑
光导本体，11
‑
光入射面，12
‑
光出射面，13
‑
第一侧面，131
‑
第一弧线，14
‑
第二侧面，1441
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第二弧线，15
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第三侧面，151
‑
第三弧线，16
‑
第四侧面，161
‑
第四弧线，17
‑
第五侧面，2
‑
漫反射层，3
‑
黑色胶带层，4
‑
闪烁体，5
‑
光电倍增管。
具体实施方式
36.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
37.如图4所示，一种α、β表面沾染检测仪光导，包括依次耦合连接的闪烁体4、光导本体1以及光电倍增管5；α和β射线射入闪烁体4产生的光子通过光导本体1传输到所述光电倍增管5；所述光导本体1包括：
38.如图1和图4所示，位于下侧的光入射面11，所述光入射面11为矩形端面；通过该光入射面11使光源发出的光子进入光导本体内部；在本实施例中，α、β射线射入闪烁体4产生的光子通过所述光入射面11进入到所述光导本体1内部，并在光导本体1内部进行传输；所述光入射面11的长度为193mm，宽度为128mm，通过将光入射面11的尺寸设置为1936x128mm，使得所述光导本体1的光入射面11与所述闪烁体4完全匹配，使闪烁体4产生的光子通过光入射面11更多的进入到光导本体1内进行传输。
39.如图1和图2，位于上侧的光出射面12，通过该光出射面12使进入光导本体1内部的光子从光导本体1射出；所述光出射面1为位于中心的圆形端面；所述圆形端面的直径为22mm。通过这样设置，使得所述光导本体1的圆形端面与所述光电倍增管5完全匹配，使光导本体1内的光子通过圆形端面121更多地传输到光电倍增管5内。
40.如图1至图3所示，多个侧面；所述侧面包括第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15以及第四侧面16；第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15以及第四侧面16分别沿所述光入射面的四个边设置且首尾相连；所述第一侧面13与所述第三侧面15相对平行设置；所述第二侧面14与所述第四侧面16相对平行设置；第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15和第四侧面16与所述第五侧面17和光入射面11连接；第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15以及第四侧
面16均垂直于所述光入射面11。所述第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15、第四侧面16以及第五侧面17上均镀有一层漫反射层2，并在各所述漫反射层2上均铺设有两层黑色胶带层3，具体地，通过在光导本体1的各个侧面镀漫反射层2，并在各漫反射层2上进一步铺设两层黑色胶带层3，能有效减小所述光导本体1的漏光率，使漏光率小于5％，提高光子在所述光导本体1内的传输效果。
41.所述第五侧面17为沿所述圆形端面外侧向所述第一侧面13、第二侧面14、第三侧面15以及第四侧面16延伸的曲面；通过将第五侧面17设置成曲面，使得光线更好地折射到顶部的圆形端面上。
42.如图1所示，所述第一侧面13与所述第五侧面17的连接处为弧线131；第二侧面14与所述第五侧面17的连接处为第二弧线141；所述第三侧面15与所述第五侧面17的连接处为第三弧线151；所述第四侧面16与所述第五侧面17的连接处为第四弧线161。
43.所述光入射面11以及圆形端面抛光，抛光面光滑、平整。具体地，通过将光入射面11和圆形端面进行抛光，使得所述光入射面11和圆形端面的光滑、平整，使通过光入射面11进入光导本体1内部光子以及从所述圆形端面出射的光子提高反射效率，提高光子的传输效果。
44.所述光导本体1采用的材质为pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)、光导纤维以及石英玻璃中的一种。由于光导较厚，难于加工，在综合加工难度和透光率等多方面因素的情况下，在本实施例中，本实用新型的光导本体1的材质进一步优选为石英玻璃，石英玻璃是一种很好的光导材料，具有良好地的透光率，其透光率为98％；同时，相对其他材质，石英玻璃更易于加工成所需要的光导本体1的形状。
45.所述光入射面11与所述圆形端面的垂直距离为50mm。通过这样设置，使得所述光导本体1的整体厚度刚好，不会因为太厚而增加仪器的整体体积和重量，也不会因为太薄，造成所述光导本体1的各截面的急剧减小，使得导致较多的光损失；这样的厚度可以使α和β射线射入闪烁体4产生闪烁光子尽可能多地收集到光电倍增管5的光阴极上，减少光的损失，提高光的传输效果。
46.以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准；根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。