专利名称：一种辐射成像探测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及辐射技术应用领域，特别是涉及一种辐射成像探测器。
背景技术：
目前集装箱检测系统或设备，从所使用的辐射源看大致可分为电
子加速器、同位素(钴60或铯137)辐射源两类。电子加速器作为 辐射源，虽已具有相当的市场规模，但却一直有结构复杂、体积庞大、 制造难度大、加工周期长、造价较高、关键元器件使用寿命短、正常 维护维修成本高等缺点；而所述钴60或铯137同位素辐射源通常与 光电二极管的固体探测器或使用高压惰性气体的气体探测器相组合， 前者二极管本底噪声较大，不适合低强度辐射源条件下的成像探测， 而后者气体探测器的灵敏度太低，也不适合低强度辐射源条件下的成
像探测。
随着社会环境污染的一步步加剧，人们环保意识在逐步增强。低 污染、利环保的概念已经深入了各个领域，核辐射技术行业也不例外。 美国某公司开发了一种低剂量辐射源的集装箱检测系统，其采用的是 碘化钠晶体与方形光电倍增管组合的方式。碘化钠晶体的优点是和光 电倍增管的匹配比较好，光输出较高，但是碘化钠也有致命的缺点， 就是极易潮解，抗恶劣环境性能较差，不适合港口等潮湿条件下使用。 另外，方形光电倍增管的成本很高。
发明内容
鉴于上述技术中成本高、抗环境性能差的缺陷，本发明的主要目 的在于提供一种辐射成像探测器，该探测器适用于低强度辐射源条件 下的辐射成像探测，降低了探测器成本，提高了探测器抗潮湿环境的 能力，并具有高的探测灵敏度。
为达到以上目的，本发明提供的一种辐射成像探测器，主要包括 若干个探测单元以双列相对交错方式排列而成，而所述探测单元采用 锗酸铋晶体与光电倍增管耦合的方式，具体包括有锗酸铋晶体、晶体 套筒、光电倍增管、管套筒、管座及电路模块和接口底盘。其中所述 光电倍增管、管座及电路模块设于管套筒内，所述光电倍增管为光电 转换器件、管座用于连接光电倍增管和电路模块、电路模块用于处理 光电倍增管所获得的信息，管套筒对它们起遮光、屏蔽和保护作用； 所述锗酸铋为辐射闪烁晶体，外表包覆起遮光、屏蔽和保护作用的晶 体套筒，位于上述管套筒一端并与光电倍增管耦合；所述管套筒的另 一端设有上述接口底盘，该接口底盘设有若干接口用于向内传递电 源、向外传递该探测单元所获得的数据，而所述光电倍增管与该接口 底盘之间通过上述管座及电路模块相连接。
所述光电倍增管优选为圆形端窗光电倍增管，以降低成本。 所述锗酸铋晶体是一种闪烁材料，无色透明。当一定能量的X射 线、Y射线或重带电粒子进入锗酸铋晶体时，发出蓝绿色的荧光，通 过记录荧光的强度和位置，可推算出入射X射线、Y射线等的能量和 位置。
鉴于锗酸铋晶体的光输出较低，为实现低强度辐射源条件下的辐 射成像探测，本发明提供的辐射成像探测器采用计数的方式，即通过 光电倍增管记录入射光子的数目。
综上所述，本发明提供的一种辐射成像探测器，其采用锗酸铋晶 体与光电倍增管相组合，适用于低强度辐射源条件下的辐射成像探 测，可降低对环境的辐射影响。另外，所述锗酸铋晶体还具有很好的 Y射线吸收率及抗恶劣环境能力，具有较好的分辨力指标，且光电倍 增管采用圆形光电倍增管，其成本约为方形光电倍增管的1/5 1/10， 因此本发明提供的辐射成像探测器还提具有高探测灵敏度及抗恶劣 气候环境的能力，降低探测器制造成本，有很好的经济效益和社会效
图1为本发明提供的一种辐射成像探测器的探测单元立体示意
图2为本发明提供的一种辐射成像探测器的局部立体示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作 为对本发明的限定。
本发明提供的一种辐射成像探测器，主要包括若干个探测单元以 双列相对交错方式排列而成，而所述探测单元采用锗酸铋晶体与光电 倍增管耦合的方式。
如图1所示，为本发明提供的一种辐射成像探测器的探测单元 100的立体示意图。该探测单元100包括有管套筒101、锗酸铋晶体 102、晶体套筒103、光电倍增管104、管座及电路模块105和接口底 盘106。其中所述光电倍增管104、管座及电路模块105设于管套筒 101内，所述锗酸铋晶体102外表包覆晶体套筒103位于上述管套筒 101 —端并与光电倍增管104耦合，该锗酸铋晶体102上下表面相互 平行、与光电倍增管耦合面及相对面相互平行，而另外两个侧面则为 弧面，其弧面直径与光电倍增管104的直径一致。所述管套筒101的 另一端设有接口底盘106，该底盘106设有若干接口用于向外传递该 探测单元100所获得的数据，光电倍增管104及底盘106之间设有一 管座及电路模块105，用于处理光电倍增管104所获得的信息。
如图2所示，为本发明提供的一种辐射成像探测器的局部立体示 意图。上述若干探测单元100以锗酸铋晶体102 —端为交错点相对垂 直重叠排列成一长条形阵列，其中各探测单元100的锗酸铋晶体102 之间紧密相叠。
本发明提供的辐射成像探测器用于港口快速通过式集装箱检测 系统中，由于该探测器的高灵敏度，可以大大降低集装箱检测系统中 辐射源的强度，如原来使用的活度为300居里的钴60辐射源就可以 降低到l居里以下，是原来的1/300，大幅度的降低了辐射对环境的影响。此外，本发明提供的辐射成像探测器极大的提高了集装箱检查
时通过的速率，如在港口检査时，速度由每小时20个集装箱提到了 每小时大于120个集装箱，甚至可达到每小时200个集装箱。从这个 高效率检测的角度看，又进一步的降低了单位检测对环境的辐射影 响。
权利要求
1.一种辐射成像探测器，包括若干个以双列相对交错方式排列的探测单元，其特征在于，所述探测单元包括有锗酸铋晶体、晶体套筒、光电倍增管、管套筒、管座及电路模块和接口底盘，所述光电倍增管、管座及电路模块设于管套筒内，所述锗酸铋晶体外表包覆晶体套筒并与管套筒内的光电倍增管耦合，所述管套筒的另一端设有上述接口底盘，所述光电倍增管与该接口底盘之间通过上述管座及电路模块相连接。
2. 根据权利要求1所述的一种辐射成像探测器，其特征在于， 所述若干探测单元以双列相对锗酸铋晶体一端为交错点垂直重叠排 列成一长条形阵列，其中各探测单元的锗酸铋晶体之间紧密相叠。
3. 根据权利要求1所述的一种辐射成像探测器，其特征在于， 所述光电倍增管为圆形端窗光电倍增管。
4. 根据权利要求1所述的一种辐射成像探测器，其特征在于， 所述接口底盘设有若干接口。
5. 根据权利要求1所述的一种辐射成像探测器，其特征在于， 该探测器通过光电倍增管记录入射光子的数目。
全文摘要
本发明提供一种辐射成像探测器，包括若干个探测单元以双列相对交错方式排列而成，所述探测单元采用锗酸铋晶体与光电倍增管耦合的方式，具体包括有锗酸铋晶体、晶体套筒、光电倍增管、管套筒、管座及电路模块和接口底盘，其中所述光电倍增管、管座及电路模块设于管套筒内，所述锗酸铋晶体外表包覆晶体套筒并与管套筒内的光电倍增管耦合，所述管套筒的另一端设有上述接口底盘，所述光电倍增管与该接口底盘之间通过上述管座及电路模块相连接。该种辐射成像探测器，适用于低强度辐射源条件下的辐射成像探测，可降低对环境的辐射影响，减小对相关人员的电离辐射伤害，且具有很好的抗恶劣气候环境的能力，制造成本低，具有很好的经济效益和社会效益。
文档编号G01N23/02GK101196480SQ200710302018
公开日2008年6月11日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者曹琴琴, 董国平, 川 金, 力 陈, 韩其芳, 黄校垣 申请人:公安部第一研究所;北京中盾安民分析技术有限公司