用于检测放射性辐射的装置和方法
【专利摘要】一种用于检测放射性辐射的装置(2)，具有至少一个检测器元件(4)，其包括-闪烁体(6)，其由可供所述闪烁体(6)所发射的光子透过的材料构成，所述闪烁体具有第一表面(12a)和相对所述第一表面(12a)布置的第二表面(12b)，这两个表面均从所述闪烁体(6)的第一侧面(11a)延伸至所述闪烁体(6)的相对所述第一侧面(11a)布置的第二侧面(11b)，-载体(8)，其由可供所述闪烁体(6)所发射的光子透过的材料构成，所述载体具有第一表面(14a)和相对所述第一表面(14a)布置的第二表面(14b)，这两个表面均从所述载体(8)的第一侧面(15a)延伸至所述载体(8)的相对所述第一侧面(15a)布置的第二侧面(15b)，其中所述载体(8)的第一表面(14a)与所述闪烁体(6)的第一表面(12a)光学连接，以及-至少一个光传感器(10)，其布置在所述检测器元件(4)的一侧面(16a，16b)上且与所述闪烁体(6)的第一侧面(11a)和/或所述载体(8)的第一侧面(15a)光学连接。一种用这种装置(2)检测放射性辐射的方法，其中通过所述载体(8)将所述闪烁体(6)所发射的光子(30)传输至所述光传感器(10)并将其转化成信号(34)。
【专利说明】
用于检测放射性辐射的装置和方法
技术领域
[0001]本发明涉及用于检测放射性辐射的一种装置和一种方法，其例如应用于在核技术设备中的污染监测器中进行污染测量。
【背景技术】
[0002]为测量放射性污染，已知方法例如使用的是具有厚度约为0.25至Imm的由闪烁材料构成的薄膜的检测器元件。用布置在闪烁体背面的光传感器，通常为光电倍增管(Photomultiplier tube)，检测闪烁体因放射性福射而产生的光子，并转化成电信号。但将光子导入光传感器的习知聚光法通常存在较高的损失，因为很大一部分光会在其他位置上从检测器元件射出。
[0003]DE 10 2005 017 557 B4例如描述过另一种测量放射性污染的方法，使用的是较薄的闪烁体膜。在闪烁体的底面上螺旋式镀覆有一波长推移光纤，其两端布置在一光传感器或一评价单元中。但闪烁体所发射的光子中仅有一小部分被朝纤维方向传输，因而需要某个符合电路来获得可接受的信噪比。
[0004]同样已知的是，在闪烁体膜的边缘上布置波长推移纤维，以便将光导入光传感器或者在光传感器中聚光，但由于光子传输过程中的损失较高，在纤维方向上仅能获得有限的结果。
[0005]DE 102 08 960 B4所提出的用于识别放射性污染的装置包括一形式为扁平圆盘的光导体，其具有分别布置在平直面上的检测元件，以便同时对两个物体(如两个手心)进行测量。用一光电子计数器检测源于该光导体的闪烁辐射。闪烁体的折射率小于光导体，从而基本防止在光在入射至光导体时出现反射。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是，提供用于可靠且廉价地检测放射性辐射的一种装置以及一种方法。
[0007]本发明用以达成该第一目的的解决方案为具有权利要求1所述特征的一种装置。所述用于检测放射性辐射的装置包括至少一个检测器元件，其具有闪烁体、载体和至少一个光传感器。所述闪烁体由可供所述闪烁体所发射或产生的光子透过的材料构成，且具有第一表面和相对所述第一表面布置的第二表面，这两个表面均从所述闪烁体的第一侧面延伸至所述闪烁体的相对所述第一侧面布置的第二侧面。所述载体同样由可供所述闪烁体所发射或产生的光子透过的材料构成，且具有第一表面和相对所述第一表面布置的第二表面，这两个表面均从所述载体的第一侧面延伸至所述载体的相对所述第一侧面布置的第二侧面。所述载体的第一表面与所述闪烁体的第一表面光学连接。所述检测器元件的所述至少一个光传感器布置在所述检测器元件的一侧面上且与所述闪烁体的第一侧面和/或所述载体的第一侧面光学连接。
[0008]透过或透明材料这一术语表示:载体与闪烁体均由某种材料构成，其对闪烁体中产生或该闪烁体所发射的光子的波长具有良好的传导性。换言之:所述闪烁体和所述载体的光学衰减极低。所述闪烁体和所述载体的衰减长度通常为Im以上。衰减长度是光学领域公知的术语并且指代强度降至Ι/e所经过的长度。这样就能增大经由闪烁体或载体传导至光传感器的光子的数目，从而增强测量信号。
[0009]所述装置具有至少一个检测器元件，其包含闪烁体、载体和至少一个光传感器。换言之:每个检测器元件均包括闪烁体、载体和至少一个光传感器。所述装置可以实施为例如应用于医院的仅具有一个检测器元件的手持式设备，或者(例如)实施为包括100个甚至更多检测器元件的材料污染监测器或人员污染监测器，以达到可接受的测量用时，视具体用途而定。
[0010]所述装置尤其适于检测辐射，所述闪烁体为β闪烁体。针对入射的β辐射具有较高工作效率的材料视为β闪烁体。本文中的工作效率定义为:引起光子产生的入射辐射相对整个入射辐射的比例。因而在工作效率较高的情况下，当辟画射入射至闪烁体时会产生较大数目的光子。相对由蒽构成的闪烁体而言，β闪烁体的工作效率为至少30%，优选为至少60%，特别优选为至少90%，蒽具有极高的工作效率或极高的光输出，因而将其用作基准材料。例如可将US 2014/0166889 Al所描述的材料以及更多的透明聚合物、塑料闪烁体或晶体闪烁体视为透明β闪烁体。例如使用基于硫化锌的闪烁体来检测α辐射或中子。γ辐射和X射线通过康普顿散射而产生高能电子，因此，所述装置及所述检测器原则上也适于检测γ辐射和X射线。为检出γ辐射和X射线，在能量较高时可能需要采用厚度大于β辐射用闪烁体的闪烁体。在此情况下，可以将闪烁体增厚并使得载体变薄，极端情况下可以仅设置闪烁体，弃用载体。
[0011]所述闪烁体的第一表面例如通过一透光的胶粘剂与所述载体的第一表面光学相连。根据一种优选设计方案，任一检测器元件的闪烁体与载体具有相等或大致相等的折射率，从而基本防止在该检测器元件内发生反射。相等或大致相等的折射率这一措辞表示:折射率仅在某种程度上有所不同，使得检测器元件内的载体与闪烁体间不产生任何光学界面，亦即，闪烁体与载体以不存在光学分隔层的方式光学相连。因此，闪烁体与载体存在光导连接。所述闪烁体的折射率与所述载体的折射率在差异为最大10%，特别是最大5%，甚至最大2%时，二者视为相同或一致。采用相等折射率后，所述闪烁体所发射的几乎全部光子便能进入所述载体并到达所述光传感器。在使用胶粘剂的情况下，该胶粘剂的折射率在理想情况下正好等于或者大致等于所述闪烁体或所述载体的折射率，这样就能基本防止光学分隔层从而防止在载体与闪烁体间的界面上发生辐射发射或辐射折射，并使得尽可能多的光子进入载体。
[0012]这样就整体上产生一种检测器元件，在所述检测器元件中，光或所产生的光子的传播基本上仅取决于所述检测器元件的表面(即与空气的界面)上的全反射。所述检测器元件内部几乎不发生任何反射或折射。换言之:闪烁体与载体形成唯一一个总光导体，使得检测器元件中的内部损失降至最低，以及，光主要在光传感器的作用面上射出。
[0013]也可以使用其他用于将闪烁体与载体光学连接且不产生边界层的连接技术，如光学油脂(optische Fette)。直接焊接或挤压包封特别有利。
[0014]根据另一有利方案，所述载体为至少具有所述闪烁体的衰减长度的光导体，即其衰减长度为Im以上。亦即，所述载体或所述光导体的衰减长度为至少lm，优选为4m，或者特别优选为10m。所述衰减长度系指在425nm的波长条件下，光束强度降至1/e，即降至约37%的水平时的长度或距离。所述载体(即所述光导体)特别是采用由塑料，如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或透明聚碳酸酯(PC)，或者由玻璃构成的部件，其折射率与所述闪烁体的折射率相匹配。
[0015]通过如下方式就能进一步增强光在光传感器的作用面上的聚光和提高检出灵敏度:所述检测器元件的一表面至少部分地经过镜面抛光。本文中的表面系指检测器元件的整个表面，即所述闪烁体的第二表面、所述载体的第二表面以及所述闪烁体和所述载体的各侧面，包括所述检测器元件的侧面的布置有所述光传感器的区段。特别是所述检测器元件的整个暴露表面以及构成检测器元件与空气的界面的表面经过完整镜面抛光。因此，这个整个暴露表面包括所述闪烁体的所有四个侧面、所述载体的所有四个侧面以及所述闪烁体的第二表面和所述载体的第二表面，除了所述检测器元件的侧面的布置有所述光传感器的区域以及与所述检测器元件的该侧面光学连接的区域以外。这样就使得光在检测器元件-空气的界面上以更大角度范围(即用于入射角的很大一部分)进行全反射。在所述检测器元件的侧面的布置有所述光传感器的区段中不存在这种界面，因此，光主要在所述光传感器的位置上射出并有很大一部分进入所述光传感器的作用面，从而显著提高光输出。通过镜面抛光表面能够显著增强光子在检测器元件内或其表面上的反射。
[0016]为仅允许电离的α辐射和β辐射进入所述闪烁体，即阻止外部光干扰性射入所述检测器元件，所述检测器元件的表面可以完全被气相沉积一由反射材料构成的层，即受到反射性镀覆，但此举会对发生在表面上的全反射造成负面影响。因而为提高检测器元件的光输出，所述检测器元件，即所述闪烁体、所述载体和所述光传感器，至少部分地被一反射器包围。换言之，所述检测器元件至少部分地布置在一反射器内或者布置在一用作反射器的由反射材料构成的壳体内。特别是安装在检测器元件背面上，即在闪烁体的第二表面后面的反射器能够进一步降低光损失，从而改善检测器元件的性能。这样就能进一步改善光输出和信号的信噪比，因为光仅在光传感器的作用面上被吸收，否则，例如在该光尚未在检测器元件的镜面抛光表面上被反射的情况下，就会在反射器上发生反射并被导回载体。优选地，在所述反射器与所述检测器元件的表面之间存在一气隙，以便在所述表面上或者在所述检测器元件的界面上首先实现一不受干扰的全反射。所述反射器或至少所述壳体内表面例如由铝、聚四氟乙烯或氧化钛构成或者配设有反射器薄膜。也可以将面镜用作反射器。其中每个检测器元件均可被单独一个反射器包围。涉及具有多个检测器元件的污染监测器时，也可以将多个(如四个)检测器元件装入同一反射壳体。
[0017]在所述闪烁体的相对所述第一表面布置的第二表面上，同样可以以与所述第二表面形成一气隙的方式布置一薄膜，如钛薄膜或镀铝塑料薄膜，该薄膜允许电离辐射入射至闪烁体，同时防止干扰性外部光从外部射入检测器元件。
[0018]此外，所述检测器元件的至少一个侧面可以被一反射器(如面镜)包围，使得并未在该表面上或与空气的界面上全反射且从检测器元件射出的光，在该面镜上受到反射。所述面镜优选平行且以形成一气隙的方式(即以与所述检测器元件的侧面间隔一定距离的方式)布置。在所述侧面，即垂直于所述第二表面的侧向表面上，入射角处于所述载体的第一和第二表面上且例如符合全反射标准的光子，并不处于全反射角度范围内。在此情况下，借助镜面反射器将在检测器元件的侧面上射出的光导回检测器元件，使得相对载体的表面的角度不发生变化。这样一来，经反射的光束在所述载体的这两个相对的表面上保持在全反射角度范围内。
[0019]所述检测器元件内的光传播建立在无损失全反射的基础上，因而即使在所述光传感器的表面小于所述检测器元件的表面数倍的情况下，闪烁过程中所产生的光也能几乎全部被所述光传感器吸收。这样就能以与闪烁事件的位置无关的方式提高检出灵敏度。该闪烁发生在紧挨光传感器的上游还是发生在检测器元件的相对侧，这一点基本上无关紧要。这样就提供了具有极佳的响应均匀性的检测器。
[0020]所述光传感器布置在所述检测器元件的侧面上，其中有利地，所述检测器元件的侧面由所述闪烁体的第一侧面与所述载体的第一侧面构成，以及，所述至少一个光传感器至少部分地与所述闪烁体的第一侧面且至少部分地与所述载体的第一侧面光学连接。因此，所述检测器元件的侧面是部分地由所述载体的侧面且部分地由所述闪烁体的侧面构成的同一侧面。这样就能提高光子射入光传感器从而提高光输出。
[0021]所述光传感器和所述检测器元件的侧面即所述载体与所述闪烁体的所述同一侧面，优选同样(例如)通过一透光的胶粘剂而与该侧面同样光学地连接。
[0022]根据一种优选改良方案，布置在所述闪烁体的第一侧面和所述载体的第一侧面上的所述至少一个传感器，从所述闪烁体的第二表面延伸至所述载体的第二表面。换言之:闪烁体与载体的总厚度等于光传感器的作用面即敏感面的边长，其大小通常为6x6mm或3x3mm。亦即，所述检测器元件的总厚度正好等于布置在由所述载体与所述闪烁体共同构成的侧面上的光传感器的尺寸。
[0023]所述检测器元件的闪烁体与载体原则上可以具有多种形状，如呈矩形或圆形。无论何种情况下优选的是，光学相连的所述闪烁体的第一表面与所述载体的第一表面大小相同，即具有相等面积，以便将闪烁体与载体面积相等且完全重叠地施加在一起并提高光输出。所述闪烁体和所述载体特别是构建为板材，因此，所述闪烁体的表面和所述载体的表面构建为平直面，即平面或扁平的表面。所述闪烁体与所述载体均具有两个相互平行的平直面。所述闪烁体的第一平直面，即就待检测辐射的入射方向而言的后平直面，与所述载体的第一平直面，即就待检测辐射的入射方向而言的前平直面，存在平面接触且以光学方式平面相连。
[0024]可将多种传感器，如光电检测器或半导体检测器用作光传感器。不过优选地，所述至少一个光传感器为某种硅-光电倍增器(SiPM)，其光谱灵敏度与所述闪烁体的发射光谱相匹配。硅-光电倍增器实现了检测器元件的紧凑且廉价的结构。此外在具有多个相邻检测器元件的装置(这一点在污染监测器方面较为常见)上，可通过将硅-光电倍增器用作光传感器来将盲区(即光传感器不具灵敏度的区域)降至最小。在此情况下，需要将各检测器元件尽可能彼此紧挨布置来实施符合测量。闪烁体、载体与光传感器采用了本发明的布置方案或者检测器元件采用了本发明的结构后，所述检测器元件即使在包含硅-光电倍增器的情况下，也具有与包含光电倍增管的传统检测器相当的良好的信噪比。
[0025]所述闪烁体的厚度特别是0.1至2mm，优选为0.25至1mm。采用该范围内的厚度时，将核辐射中的辐射基本吸收，而γ辐射仅在较低程度上与所述闪烁体进行相互作用。这样就将会对放射性辐射或污染的检出限产生影响的伽马基底降至最低。所述载体的厚度特别是2至8_，优选为5至6_。所述整个检测器元件的厚度小于其宽度和长度。厚度与宽度之比以及厚度与长度之比特别是小于I: 10。
[0026]所述装置特别是具有用于对所述光传感器所检测到的β辐射进行评价的评价单
J L ο
[0027]根据所述装置的一种优选设计方案，所述装置包括至少两个检测器元件，其沿放射性辐射的入射方向依次布置且彼此光学隔开。换言之:所述装置包括多个成对依次布置的检测器元件，其中每两个相对应的检测器元件彼此光学隔开。例如可以用黑色塑料薄膜或较薄的金属薄膜来实施光学隔开。特别是将硅-光电倍增器用作光传感器，从而产生特别适用于手持式设备的紧凑型装置。在将丙烯酸玻璃用作载体材料的情况下，该载体除能用作光导体外，同时还能用作针对辟S射的低轫致辐射吸收器。
[0028]为将β辐射的吸收最大化，优选可将相应成对布置的检测器元件关于光学隔开件或挡光板对称定向。亦即，这两个载体彼此面对且仅被挡光板隔开。这样就能获得足够厚度的吸收材料，以免入射的辟画射到达(就入射方向而言)后检测器元件的闪烁体。
[0029]所述装置的评价单元优选还采用某种构建方案，使得在两个检测器元件中出现的放射性辐射可被遮断。此外特定而言，所述分析单元还适于彼此独立或无关地通过求差来求得辟S射的测量值与Y辐射的测量值。
[0030]这种装置特别是可以用来检测γ/β场中的辐射，因为辐射仅会出现在朝向放射性辐射的入射窗的检测器元件中。而γ辐射会穿过该挡光板以及两个检测器元件的载体即光导体并出现在两个检测器元件中，亦即，既能被(就入射方向而言)前检测器元件的光传感器记录到，又能被后检测器元件的光传感器记录到。换言之:γ辐射在所述前检测器元件的闪烁体和所述后检测器元件的闪烁体中均产生闪光。有害的γ辐射以及宇宙辐射例如能够被符合电路遮断。有鉴于此，这种布置方案能够在γ基底较大的情况下实现极佳的污染检出限并对γ辐射与β辐射进行独立指示。该检测器元件的载体同时也用作所述后检测器元件的辟S射屏蔽装置。
[0031]本发明用以达成该第二目的的解决方案为具有权利要求18所述特征的一种方法。为用前述装置检测放射性辐射，通过所述载体将所述闪烁体所发射的光子传输至所述至少一个光传感器并将其转化成信号。其中，只有在至少两个光传感器大致同时产生一信号的情况下，才对放射性辐射或辐射事件进行记录。亦即，只有在至少两个光传感器中的信号或者入射至光传感器的光子符合的情况下，才产生一初始信号，其对放射性污染进行指示。为此而例如设置一评价单元，其对所述光传感器所产生的电信号进行处理并以测量值的形式输入。这个测量值或初始信号例如可以用来指示某种报警信号。所述待检测的放射性辐射尤指辟S射和/或α辐射。
【附图说明】
[0032]下面借助对实施例进行描述并结合附图来对本发明的更多特征及优点进行详细说明。附图均为示意性原理图:
[0033]图1为用于检测放射性辐射的装置的透视图，
[0034]图2为图1所示装置沿截面II的视图，其中检测器元件部分地被一反射器包围，
[0035]图3为具有一反射器的装置，
[0036]图4为具有两个就入射方向而言依次布置的检测器元件的装置，
[0037]图5为具有多个用于检测放射性辐射的检测器元件的装置。
【具体实施方式】
[0038]图1示出用于检测放射性辐射或污染的装置2，其特别是用来测量α辐射和β辐射，具有检测器元件4。检测器元件4包括闪烁体6、载体8和光传感器10。
[0039]闪烁体6原则上由针对在闪烁体6中所产生的光子而言透明的材料构成。闪烁体6也是β闪烁体，其针对入射的辟画射具有较高的工作效率，从而产生较大数目的光子。该闪烁体呈板状，厚度约为0.5_。载体8同样由针对在闪烁体6中所产生的光子而言透明的材料构成，即由某种材料构成，其对闪烁体6所发射的光子的波长具有良好的光导性，如PMMA、PC、聚苯乙烯或玻璃。载体8至少具有所述闪烁体的透明度或衰减长度。特别有利地，载体8具有更大的透明度或衰减长度。闪烁体6与载体8的折射率大致相等。载体8同样呈板状，厚度约为 5mm。
[0040]如图2所示，闪烁体6包括第一表面12a和相对该第一表面12a布置且与其平行的第二表面12b，这两个表面均构建为平直面12a、12b。载体8同样包括构建为平直面的第一表面14a和相对该第一表面14a布置且与其平行的构建为平直面的第二表面14b。在检测器元件4上，闪烁体6的第一平直面12a借助一透光的闪烁体-载体连接28与载体8的第一平直面14a光学连接，其中这两个组件可以要么直接相连，要么通过一透光的胶粘剂相连。为达到较高的光输出，闪烁体6的第一平直面12a与载体8的第一平直面14a大小相等且在整个面积上光学相连。
[0041]光传感器10为硅-光电倍增器且布置在检测器元件4的一由载体8的侧面15a与闪烁体6的侧面Ila构成的侧面16a上，且与侧面16a光学连接。光传感器10的作用面36的边长等于载体8与闪烁体6的总厚度，亦即，光传感器10就入射方向R而言从闪烁体6的第二表面12b完整地延伸至载体8的第二表面14b。
[0042]检测器元件4的暴露表面，即闪烁体8的第二平直面12b、载体6的第二平直面14b以及闪烁体6的侧面16b、c、d或侧面I Ib、c、d和载体8的侧面15b、c、d以及检测器元件4的侧面16a的不与光传感器10光学耦合的区域或者闪烁体6的侧面Ila和载体8的侧面15a的不与光传感器1光学耦合的区域，经过镜面抛光。如果电离辐射、α辐射或辟画射入射至闪烁体6，则在其中产生闪光或者发射光子30，其留下α辐射或β辐射即电离径迹，从而在闪烁体6中留下光径迹。光子30穿过闪烁体6和载体8并沿路径32被导向光传感器10。该镜面抛光表面的作用是，在界面38上发生全反射，从而防止光子30射出。经多次反射后，光子30最终在光传感器10的表面上被吸收。在光传感器10的作用面36内，将光子30转化成电信号，以便在评价单元40中根据传统的光束测量技术来求得β和α污染测量值。
[0043]在检测器元件4的背面上或者在载体8的第二平直面14b后面，以平行于该平直面且形成一气隙42的方式布置有反射器18。为此，检测器元件4仅在数个形式为最小点状托架的支撑点44上相对反射器18支撑。在检测器元件4的相对光传感器10布置的侧面16b上，以及有利地也在另三个侧面16a、16c、16d上，同样设有形式为反射镜的反射器18，其平行于该侧面16b定向。光子30或在某个界面上未被全反射的光束，在反射器18上被反射并重新进入载体8或该光导体。这样就能提高所述检测器元件的光输出，因为在侧面16b或者另三个侧面16a、16c、16d上并非处于全反射角度范围内的光子30，会重新进入载体8并在闪烁体6的第二平直面12b和载体8的第二平直面14b上继续保持在全反射角度范围内。区域46内示例性地示出传播路径32及其与空气的界面上的全反射。
[0044]在图3所示实施方式中，检测器元件4布置在反射器18中或者布置在一壳体中，该壳体的壳体内表面由反射材料构成。所述检测器元件如此地布置在反射器18中，使其底面，即载体8的第二平直面14b及侧面16a、b、c、d，被该反射器18包围。其中在检测器元件4与所述反射器之间可以各形成一气隙42。在检测器元件4的顶面上，反射器18伸出闪烁体6的第二平直面12b。闪烁体6的第二平直面12b被一由镀铝塑料构成的不透光薄膜20以形成一气隙42的方式覆盖，该薄膜可供α辐射和辐射透过且连同反射器18将检测器元件4完全包围。
[0045]图4示出装置2，其由两个就放射性辐射的入射方向R而言依次布置的检测器元件4a、4b构成。这两个检测器元件4a、4b被挡光板22(如铝膜)光学隔开，以便对辐射与γ辐射分别进行检测。在载体8和挡光板22中将辐射完全吸收。β辐射和γ辐射在前检测器元件4a中所产生的光子无法越过挡光板22，因而仅在前检测器元件4a中被指示。而γ辐射和宇宙辐射基本上不被削弱地穿过载体8并在两个检测器元件4a、4b中被均匀地测出。借助评价单元40来将符合信号遮断，这样就能遮断宇宙辐射所造成的干扰性基底(介子)并提高β污染的检出限。通过用评价单元40减去所检出的事件或者测得的脉冲速率，便能求得针对纯β辐射和γ辐射的测量值。
[0046]图5示出装置2，其可应用于全身监测器24并包括多个检测器元件4各检测器元件4均与一评价单元26连接，其可用核辐射技术中常见的方法来对这些检测器元件4的相应光传感器10所产生的各个信号34进行评价。
[0047]装置2处于检测放射性辐射的工作模式时，载体8将闪烁体6所发射的光子30传导至光传感器10，并在该光传感器中将其转化成信号34。检测器元件4包括两个光传感器10时(未绘示)，只有在这两个光传感器10大致同时产生一信号34的情况下，才对放射性辐射或放射性污染进行指示。例如通过只有在两个信号34符合的情况下才产生一初始信号的评价单元26来对放射性辐射进行指示。
[0048]附图标记表
[0049]2 装置
[0050]4检测器元件[0051 ] 6闪烁体
[0052]8 载体
[0053]10光传感器
[0054]lla、b、c、d闪烁体的侧面
[0055]12a闪烁体的第一平直面
[0056]12b闪烁体的第二平直面
[0057]14a载体的第一平直面
[0058]14b载体的第二平直面
[0059]15a、b、c、d载体的侧面
[0060]16a、b、c、d检测器元件的侧面[0061 ] 18反射器
[0062] 20 薄膜
[0063]22挡光板
[0064]24监测器
[0065]26评价单元
[0066]28胶粘剂
[0067]30 光子
[0068]32 路径
[0069]34 信号
[0070]36光传感器的作用面
[0071]38 界面
[0072]40评价单元
[0073]42 气隙
[0074]44支撑点
[0075]46 区域
【主权项】
1.一种用于检测放射性辐射的装置，具有至少一个检测器元件，其包括 闪烁体，其由可供所述闪烁体所发射的光子透过的材料构成，所述闪烁体具有第一表面和相对所述第一表面布置的第二表面，这两个表面均从所述闪烁体的第一侧面延伸至所述闪烁体的相对所述第一侧面布置的第二侧面， 载体，其由可供所述闪烁体所发射的光子透过的材料构成，所述载体具有第一表面和相对所述第一表面布置的第二表面，这两个表面均从所述载体的第一侧面延伸至所述载体的相对所述第一侧面布置的第二侧面，其中所述载体的第一表面与所述闪烁体的第一表面光学连接，以及 至少一个光传感器，其布置在所述检测器元件的一侧面上且与所述闪烁体的第一侧面和/或所述载体的第一侧面光学连接。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置适于检测辐射，所述闪烁体为β闪烁体。3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述闪烁体与所述载体具有相等的折射率。4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述载体为至少具有所述闪烁体的衰减长度的光导体。5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述检测器元件的一表面至少部分地经过镜面抛光。6.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述至少一个检测器元件至少部分地被一反射器包围。7.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述检测器元件的侧面由所述闪烁体的第一侧面与所述载体的第一侧面构成，以及，所述至少一个光传感器至少部分地与所述闪烁体的第一侧面且至少部分地与所述载体的第一侧面光学连接。8.根据权利要求7所述的装置，其中布置在所述闪烁体的第一侧面和所述载体的第一侧面上的所述至少一个传感器，从所述闪烁体的第二表面延伸至所述载体的第二表面。9.根据上述权利要求中任一项所述的装置，具有至少一个检测器元件，在所述至少一个检测器元件中，所述闪烁体的第一表面与所述载体的第一表面大小相同。10.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述闪烁体和所述载体构建为板材，因此，所述闪烁体的表面和所述载体的表面构建为平直面。11.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述至少一个光传感器为硅-光电倍增器。12.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述闪烁体的厚度为0.1至2mm，优选为0.25至1mm。13.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其中所述载体的厚度为2至8mm，优选为5至 6mm ο14.根据上述权利要求中任一项所述的装置，具有用于对所述光传感器所检测到的β辐射进行评价的评价单元。15.根据上述权利要求中任一项所述的装置，具有至少两个检测器元件，其沿放射性辐射的入射方向(R)依次布置且彼此光学隔开。16.根据权利要求15所述的装置，具有一评价单元，其采用某种构建方案，使得在两个检测器元件中出现的放射性辐射可被遮断。17.根据权利要求15或16中任一项所述的装置，具有一评价单元，其采用某种构建方案，使得辟S射的测量值与γ辐射的测量值可以彼此独立地求得。18.—种用上述权利要求中任一项所述的装置检测放射性辐射的方法，其中通过所述载体将所述闪烁体所发射的光子传输至所述光传感器并将其转化成信号。19.根据权利要求18所述的方法，其中在至少两个光传感器大致同时产生一信号的情况下，对放射性辐射进行记录。20.根据权利要求18或19所述的方法，其中所述放射性辐射为辟画射。21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中所述放射性辐射为α辐射。
【文档编号】G01T1/20GK105866818SQ201610081963
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月5日
【发明人】N·特罗斯特, E·莱德
【申请人】赛默飞世尔科学测量技术有限公司