提高γ辐射灵敏度的离子室壳材料的制作方法_2

文档序号:9221753阅读:来源:国知局
一支承结构60和第二支承结构62可由任何数量的材料形成。在一个可能的实例中,第一支承结构60和第二支承结构62由不导电的材料形成。例如,这些非传导材料包括弹性体材料(橡胶)等。通过包括(多种)非传导材料,第一支承结构60和第二支承结构62将电离室40与外壳12的外壁14电隔离。
[0028]现在转到图2,示出了在图1的圆形区段2处截取的细节的放大视图。在所示的实例中,外壳12包括屏蔽层70。将认识到的是,由于屏蔽层70的相对小的厚度,屏蔽层70仅在图2中可见,并且在图1中不可见。当然,屏蔽层70不限于图2中所示的厚度。相反,屏蔽层70为了说明性目的和更清楚地示出屏蔽层70相对于外壁14和电离室40的位置而在图2中大体上/示意性地略微绘出。在另外的实例中,屏蔽层70可比如所示的更厚或更薄。
[0029]屏蔽层70可设置在外壁14的内表面72上。就此而言,壁14为外壳12的一层,并且屏蔽层70为外壳的另一层。此外,壁14在外壳12的外部上,其中屏蔽层70在外壳的内部上。因此,根据本发明的一个方面,外壳12具有多层构造。如将在完全理解本描述时认识到的,不同层可具有不同的功能并且/或者提供不同的益处。将认识到的是,多层构造可包括两层以上,而并未脱离本发明。
[0030]在一个实例中,屏蔽层70大致覆盖外壁14的整个内表面72。在此类实例中,屏蔽层70覆盖第一壳部分20和第二壳部分30两者的外壁14。然而,将认识到的是,屏蔽层70不需要覆盖整个外壁14。在其它实例中,屏蔽层70可仅覆盖外壁14的部分,如,邻近电离室40的外壁14的部分。
[0031]屏蔽层70包括宽范围的厚度。在一个可能的实例中,屏蔽层70具有大约0.0127厘米的厚度。就此而言,屏蔽层70在该实例中比外壁14(大约0.478厘米的厚度)更薄。将认识到的是,图2为了说明性目的(S卩,更清楚地看到屏蔽层70)绘出了具有类似于外壁14的厚度的厚度的屏蔽层70。然而,在操作中,屏蔽层70可比如所示的更厚或更薄。
[0032]屏蔽层70包括任何数量的不同材料。在一个实例中,屏蔽层70能够电磁地屏蔽内部容积16,包括电离室40。在此类实例中,屏蔽层70将减小和/或阻挡来自外壳12外的电磁场的影响以免作用于内部容积16,内部容积16包括电离室40。因此,外壳12的屏蔽层70将作用为从外壳12的外侧电磁地屏蔽电离室40。屏蔽层70包括具有至少一些程度的电磁屏蔽能力的任何数量的材料。在一个可能的实例中,屏蔽层70包括镍材料,但设想出其它材料。
[0033]除提供电磁屏蔽之外,屏蔽层70还将使电离室40与外壳12电隔离。具体而言,屏蔽层70可涂覆/覆盖外壁14中的一些或所有。屏蔽层70可以以任何数量的方式施加于内表面72,如,通过喷漆、喷涂、涂覆、沉积等。就此而言,如果电离室40将紧邻外壳12,则阴极44将接触屏蔽层70,并且不接触外壁14。在阴极44保持在电压下的情况下,屏蔽层70因此将限制/防止阴极44与外壳12的外壁14之间的接触。
[0034]除外壁14之外,屏蔽层70具有相对低的区域密度。该相对低的区域密度改进了辐射探测组件10的γ灵敏度。具体而言,屏蔽层70将由于屏蔽层70的材料和厚度两者而阻挡相对低量的γ辐射。在一个实例中,屏蔽层70包括具有大约7.81克/cm3的密度的镍材料。尽管屏蔽层70包括宽范围的厚度,但在该特定实例中,厚度可为大约0.127厘米。就此而言,厚度可认作是小于大约0.2厘米。就此而言,屏蔽层70的区域密度为低的,为大约0.099克/cm2。当然,将认识到的是,屏蔽层70不限于这些量,因为密度和厚度可变化。
[0035]除具有相对低密度的外壁14和屏蔽层70之外,电离室40与外壁14之间的大致中空的内部容积16内的空气也具有相对低的密度。如图2中所示,空隙或层80代表电离室40与屏蔽层70之间的最近距离(即,如图2中所示)。将认识到的是,在所示实例内不存在包绕电离室40的回弹性泡沫材料,并且因此空气层80存在。开放的空隙包括电离室40与外壳12的屏蔽层70之间的体积。
[0036]在所示的实例中,空气层80具有大约1.905cm的大小,其表示在一个特定位置处从电离室40到屏蔽层70的距离(例如,最近距离)。当然,将认识到的是,电离室40与屏蔽层70或外壁14之间的变化距离被设想出,使得该距离不旨在为限制的。空气具有大约0.0013克/cm3的密度。就此而言,位于电离室40与屏蔽层70之间的空气层80为大约0.00248 克 /cm2 ο
[0037]将认识到的是,本实例的辐射探测组件10具有相对低的密度,以便减小电离室40处的γ阻挡。具体而言,外壁14(0.57克/cm2)、屏蔽层70(0.099克/cm2)和空气层80 (0.00248克/cm2)的组合产生0.67克/cm2的每平方厘米克数。这可认作是小于0.7克/cm2。相比之下,如上文阐述的,包括装填有泡沫材料的铝壳的辐射探测组件的实例产生大约1.232克/cm2的每平方厘米克数。因此,本实例的辐射探测组件10展现屏蔽电离室40的材料的至少46%的减少。此外,由于收纳电离室40的内部容积16大体上是中空的(即,未使用泡沫),则相比于具有泡沫材料的壳,湿气、冷凝物和/或其它液体不太可能吸收/保持在其中。
[0038]现在转到图3,示出了以辐射探测组件10探测辐射的示例性方法200。方法200可与辐射探测组件10相关联地执行,辐射探测组件10包括图1和2中所示的外壳12、电离室40、屏蔽层70等。
[0039]方法200包括提供具有内部容积16的外壳12的步骤210。如图1中所示,内部容积16大致为中空的,具有定位在其中的电离室40。相比于现有的实例,内部容积16大体上填充有空气,并且因此具有相对低的密度,以便阻挡尽可能少的来自电离室40的γ辐射。
[0040]方法200包括以屏蔽层70涂覆外壳12的外壁14的内表面72的步骤220。如关于图2所述,屏蔽层70可以以任何数量的方式涂覆在内表面72上,如,通过喷漆、喷涂、沉积等。此外,屏蔽层70不需要覆盖整个内表面72,并且改为可覆盖内表面72的仅一些。在一个特定实例中,屏蔽层70包括镍材料,但设想出提供电磁屏蔽特征的其它材料。因此,屏蔽层70将电磁地屏蔽内部容积16 (包括电离室40)免受外壳12的外部。
[0041]方法200还包括离内表面72 —距离将电离室40支承在外壳12内的步骤230。具体而言,辐射探测组件10包括用于支承电离室40的一侧的第一支承结构60,以及用于支承电离室40的相对侧的第二支承结构62。第一支承结构60和第二支承结构62中的各个将离外壁14的内表面72 —距离支承电离室40,使得电离室40通常不与外壁14接触。因此,该间距引起电离室40与外壳12电隔离。
[0042]已经参照上文所述的示例性实施例描述了本发明。他人将在阅读和理解本说明书时想到改型和变型。并入本发明的一个或更多个方面的示例性实施例旨在在所有此类改型和变型落入所附权利要求的范围内的程度上包括所有此类改型和变型。
【主权项】
1.一种辐射探测组件,包括: 具有阴极和阳极的电离室,并且所述电离室探测进入所述电离室的辐射;以及外壳,所述外壳限定所述电离室包围在其内的中空内部容积,所述外壳包括至少两层,所述层中的至少一个向所述中空内部容积和包围在其中的所述电离室提供电磁屏蔽。2.根据权利要求1所述的辐射探测组件,其特征在于,提供电磁屏蔽的所述层中的所述至少一个为屏蔽层,并且所述屏蔽层在所述外壳的内部。3.根据权利要求2所述的辐射探测组件,其特征在于,所述电离室与所述外壳的所述屏蔽层间隔开一距离。4.根据权利要求2所述的辐射探测组件,其特征在于,开放空隙存在于所述电离室与所述外壳内的所述外壳的所述屏蔽层之间,并且所述开放空隙包括所述电离室与所述屏蔽层之间的体积。5.根据权利要求1所述的辐射探测组件,其特征在于,所述屏蔽层包括导电材料。6.根据权利要求5所述的辐射探测组件,其特征在于,所述屏蔽层包括镍材料。7.根据权利要求1所述的辐射探测组件,其特征在于,所述外壳的至少一层包括非传导材料。8.根据权利要求7所述的辐射探测组件,其特征在于,所述外壳的非传导材料的所述至少一层在所述外壳的外部上。9.根据权利要求7所述的辐射探测组件,其特征在于,所述非传导材料包括聚碳酸酯材料。10.根据权利要求7所述的辐射探测组件,其特征在于,所述非传导材料使所述外壳的外部与所述中空内部容积和包围在其中的所述电离室电隔离。11.根据权利要求7所述的辐射探测组件,其特征在于,所述屏蔽层包括位于所述至少一层非传导材料的内部上的导电材料。12.根据权利要求11所述的辐射探测组件,其特征在于,所述导电材料相比于所述至少一层非传导材料为薄的。13.根据权利要求12所述的辐射探测组件,其特征在于,所述导电材料包括镍材料。14.根据权利要求12所述的辐射探测组件,其特征在于,所述导电材料具有小于大约0.2厘米的厚度。15.根据权利要求1所述的辐射探测组件,其特征在于,所述电离室与所述外壳的外部之间的物质密度小于0.7克/cm2。16.根据权利要求15所述的辐射探测组件,其特征在于,提供电磁屏蔽的所述层中的所述至少一个的密度为大约0.099克/cm2,并且所述外壳的另一层的密度为大约0.57克/2cm ο17.根据权利要求1所述的辐射探测组件,其特征在于,所述电离室由保持所述电离室离所述外壳一距离的第一支承件和第二支承件支承。18.根据权利要求17所述的辐射探测组件,其特征在于,所述电离室并未由将包绕所述电离室的回弹性泡沫支承。19.根据权利要求17所述的辐射探测组件,其特征在于,所述电离室的表面并未在所述第一支承件与所述第二支承件之间接触。20.根据权利要求17所述的辐射探测组件,其特征在于,所述第一支承件和所述第二支承件防止所述电离室的移动和所述电离室与所述外壳之间的接触。
【专利摘要】一种辐射探测组件,包括具有阴极和阳极的电离室。电离室探测进入电离室的辐射。组件包括限定中空内部容积的外壳,电离室包围在该中空内部容积内。外壳包括至少两层。层中的至少一个向中空内部容积和包围在其中的电离室提供电磁屏蔽。
【IPC分类】H01J47/02, H01J47/00
【公开号】CN104937692
【申请号】CN201480006054
【发明人】E.J.鲍斯, K.S.麦金尼
【申请人】通用电气公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年1月13日
【公告号】CA2898462A1, EP2948972A2, US20140209810, WO2014163720A2, WO2014163720A3
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