闪烁晶体组件的制作方法

文档序号:14989644发布日期:2018-07-20 21:57阅读:842来源:国知局

本实用新型涉及一种闪烁晶体组件,尤其涉及一种低成本的闪烁晶体组件。



背景技术:

目前,市面上现有的闪烁体计数,均采用半导体(如光电倍增管)计数,价格一般都在千元以上,由于成本高昂,仅适合在高端能谱分析仪器使用,而不适于普通的可穿戴设备使用。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本实用新型公开了一种闪烁晶体组件,包括:用于将伽马射线转化为可见光的闪烁晶体,其中,所述闪烁晶体外侧设置有遮光层,所述遮光层完全覆盖所述闪烁晶体,仅保留出光面;以及光电转换单元,所述光电转换单元与所述出光面相对耦合设置。

优选地,所述遮光层为金属膜或者合金膜。

优选地,所述遮光层为铝膜或者二氧化钛膜。

优选地,所述光电转换单元为光电二极管。

优选地,所述光电转换单元为硅光电二极管。

优选地,所述光电转换单元与所述出光面通过透明导光硅胶耦合。

优选地,所述闪烁晶体为长方体或正方体结构。

优选地,所述闪烁晶体为碘化铯或碘化铊。

优选地,所述硅光电二极管采用滨松S5106系列的硅光电二极管。

本实用新型公开的闪烁晶体组件通过巧妙地设置闪烁晶体、遮光层以及光电转换单元的位置结构,以构成结构简单,成本低廉的伽马射线与电信号的转化组件。

附图说明

图1为本实用新型闪烁晶体组件立体示意图;

图2为图1中闪烁晶体(133)出光面示意图;

图3为图1的主视图;

图4为图3中 A-A’的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合图1至图4详细说明本实用新型的结构及原理。

本实用新型公开的一种闪烁晶体组件100,其包括:用于将伽马射线转化为可见光的闪烁晶体102,其中,所述闪烁晶体102外侧设置有遮光层101,所述遮光层101完全覆盖所述闪烁晶体102,仅保留一出光面1201;以及光电转换单元200,所述光电转换单元200与所述出光面1021相对耦合设置。

其中,本实用新型所述闪烁晶体为长方体或正方体结构,以确保伽马射线转化的可见光在遮光层的作用下光路简单,经过若干次反射后即可从出光面1201射出。

另外,本实用新型所述光电转换单元为光电二极管或者硅光电二极管,所述光电二极管一侧具有多个导电引脚201,以及与所述引脚201相反的一侧具有感光面(未图示),所述感光面与所述出光面1021通过透明导光硅胶103耦合,以避免闪烁晶体潮解,且可以保证最小的接触间隙,以及减小光路损耗。

此外,本实用新型所述遮光层101的材质为具有良好遮光效果的金属或者合金,优选地,所述遮光层为铝膜或者二氧化钛膜(TiO2),以增强伽马射线转化的可见光反射效果,减少光被遮光侧吸收。

作为较佳实施例,本实用新型中的闪烁晶体优选碘化铯或碘化铊,光电转换单元优选滨松S5106系列硅光电二极管,由于S5106系列硅光电二极管灵敏度0.72A/W,最大暗电流5000pA,结电容40pF,最大截止频率20MHz,保证了整个体统能有足够的分辨率和灵敏度。而碘化铯或碘化铊闪烁晶体的峰值波长在550nm,最为接近S5106的峰值响应波长,因此用碘化铯或碘化铊能有效的和硅光电二极管S5106匹配,实现较佳的伽马射线识别效果。

通过上述分析可知,本实用新型通过巧妙地设置具有伽马射线转化为可见光的闪烁晶体、遮光层以及光电转换单元之间的位置结构关系,以组成结构简单,成本低廉的伽马射线转化为电信号的组件。为进一步提高伽马射线与电信号的转化效率,可以选择合适的闪烁晶体(如碘化铯)与光电转换单元(如滨松S5106系列硅光电二极管)相匹配,再配合结构简单利于光反射的闪烁晶体结构(如长方体或正方体)和遮光剂反射效果好的遮光材料(如铝或二氧化钛)以实现较佳的伽马射线与电信号的转化。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种或几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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