用于放射源检测机器人的γ剂量率探测装置的制作方法

本实用新型涉及辐射探测技术领域，特别是涉及一种用于放射源检测机器人的γ剂量率探测装置。

背景技术：

我国是核大国，放射性同位素与射线装置应用的量大面广，涉及医学、工业、农业、科研和教学等各个领域。因此，核与辐射安全监管面临的任务繁重而且形势严峻。

目前，为了提高核应急响应能力，更好地进行应急监测及处置，确保核与辐射环境安全及辐射工作一线工程技术人员安全，放射源检测机器人被广泛应用。

然而，目前的放射源检测机器人仍然采用传统的闪烁探测器，这些闪烁探测器一般由闪烁体和光电探测器组成。闪烁体接收射线，与其发生作用并将之转化为闪烁光，光电探测器将接收到的闪烁光信号转化为易被识别和处理的电信号。由于放射源检测机器人经常应用于恶劣环境中，闪烁探测器的探测结果很容易受环境因素的影响，因此闪烁探测器的测量精度不高。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种用于放射源检测机器人的γ剂量率探测装置，能够提高测量精度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种用于放射源检测机器人的γ剂量率探测装置，包括壳体、闪烁体和光导元件，所述壳体包括前盖、避光筒和安装筒，所述前盖、避光筒和安装筒依次连接形成封闭空腔，所述光导元件固定在安装筒中，所述闪烁体固定在光导元件和前盖之间，所述闪烁体包括位于上层的多层阵列 闪烁晶体和位于下层的多层连续闪烁晶体，所述阵列闪烁晶体由长条型闪烁晶体条沿其宽度和长度方向排列构成，所述阵列闪烁晶体与连续闪烁晶体沿长条型闪烁晶体条的高度方向按顺序耦合，所述光导元件具有接收面和输出面，所述接收面具有第一组切缝，所述输出面具有第二组切缝，所述第一组切缝和第二组切缝均包括四条切缝，四条切缝呈“井”字形排布，且每条切缝中填充有闪烁光反射材料，所述安装筒的尾端设置有高压输入端和信号输出端，所述高压输入端和信号输出端均与光导元件的输出面连接。

优选地，每条切缝的深度介于光导元件厚度的三分之一至二分之一之间。

优选地，所述闪烁光反射材料为漫反射材料或镜面反射材料。

优选地，所述阵列闪烁晶体的层数和所述连续闪烁晶体的层数不超过八层。

区别于现有技术的情况，本实用新型的有益效果是：通过设置连续闪烁晶体且连续闪烁晶体位于阵列闪烁晶体与光导元件之间，连续闪烁晶体有利于闪烁光光子的扩散，通过对连续闪烁晶体厚度的优化设计，可以使得被光导元件所接受到的闪烁光携带更为丰富的能量沉积信息。配合相应的信息提取算法，充分利用这种丰富的能量沉积信息可以更为精确的获得γ光子在闪烁晶体中的能量沉积信息，最终能够提高测量精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例用于放射源检测机器人的γ剂量率探测装置的结构示意图。

图2是图1所示的闪烁体探测装置的闪烁体的结构示意图。

图3是图1所示的闪烁体探测装置的光导元件的结构示意图

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的 技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参见图1至图3。本实用新型实施例的用于放射源检测机器人的γ剂量率探测装置包括壳体1、闪烁体2和光导元件3。

壳体1包括前盖11、避光筒12和安装筒13，前盖11、避光筒12和安装筒13依次连接形成封闭空腔，光导元件3固定在安装筒13中，闪烁体2固定在光导元件3和前盖11之间。

闪烁体2包括位于上层的多层阵列闪烁晶体21和位于下层的多层连续闪烁晶体22，阵列闪烁晶体21由长条型闪烁晶体条沿其宽度和长度方向排列构成，阵列闪烁晶体21与连续闪烁晶体22沿长条型闪烁晶体条的高度方向按顺序耦合。在图2中，阵列闪烁晶体21的层数为一层，连续闪烁晶体22的层数为两层。当然，本领域技术人员可以任意设置阵列闪烁晶体21的层数和连续闪烁晶体22的层数，只要阵列闪烁晶体21的层数和连续闪烁晶体22的层数不超过八层即可。

光导元件3具有接收面31和输出面32，接收面31具有第一组切缝，输出面32具有第二组切缝，第一组切缝和第二组切缝均包括四条切缝300，四条切缝300呈“井”字形排布，且每条切缝300中填充有闪烁光反射材料(图未示)。在本实施例中，每条切缝300的深度介于光导元件3厚度的三分之一至二分之一之间。闪烁光反射材料可以为漫反射材料或镜面反射材料。

安装筒13的尾端设置有高压输入端4和信号输出端5，高压输入端4和信号输出端5均与光导元件3的输出面32连接。

由于闪烁体2设有连续闪烁晶体22且连续闪烁晶体22位于阵列闪烁晶体21与光导元件3之间，连续闪烁晶体22有利于闪烁光光子的扩散，通过对连续闪烁晶体厚度的优化设计，可以使得被光导元件3所接受到的闪烁光携带更为丰富的能量沉积信息。配合相应的信息提取算法，充分利用这种丰富的能量沉积信息可以更为精确的获得γ光子在闪 烁晶体中的能量沉积信息。

由于光导元件3具有切缝300，闪烁光由光导元件3的接收面31入射后，经过填充在接收面31的切缝300内的光反射材料与填充在输出面32的切缝300内的闪烁光反射材料的反射，构成不同的光传输通道，使闪烁光在不同的光传输通道内被传送至输出面32，改变了闪烁光的传输路径的范围，实现了单一光导元件构成多个光传输路径，从而克服光导元件3的边缘由于闪烁光传输分散而带来的闪烁体2边缘的闪烁光难以分辨的缺陷。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。