基于反宇宙射线探测器的光导装置和放射性探测设备的制作方法

本公开涉及探测，更具体地，涉及一种基于反宇宙射线探测器的光导装置和放射性探测设备。

背景技术：

1、低本底γ谱仪的本底水平较低，因此对稀有事件的探测能力优于其他测量装置，在辐射防护、核设施普查、环境监测和科学研究(暗物质、双β衰变和中微子探测等)等领域有着广泛的应用。根据降低本底的方式，将低本底γ谱仪分为：一般物质屏蔽谱仪、反符合屏蔽谱仪和地下实验室谱仪。为了进行低水平测量的研究，可以采用物质屏蔽联合反符合屏蔽的方式建立反符合低本底γ谱仪，其可以屏蔽环境中的放射性和宇宙射线以降低本底实现低水平测量。在物质屏蔽联合反符合屏蔽的方式中，光电管与塑闪探测器的耦合是光收集设计的一个关键环节。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的上述问题，本公开实施例提出一种基于反宇宙射线探测器的光导装置和放射性探测设备，所述光导装置具有光损失少、光收集效率高、体积小以及成本低的优点。

2、本公开的一个方面提供了一种基于反宇宙射线探测器的光导装置，包括：反宇宙射线探测器，所述反宇宙射线探测器包括环形的中间部、和与所述中间部的两端分别连接的两个端盖部，所述中间部的内环面开设有沿轴向方向延伸的安装槽；聚光光纤，所述聚光光纤设于所述安装槽；以及光电倍增管，所述光电倍增管的光接收面与每个所述端盖部的远离所述中间部的一端连接。

3、根据本公开实施例的基于反宇宙射线探测器的光导装置，通过在反宇宙射线探测器的中间部的内环面开设有沿轴向方向延伸的安装槽，聚光光纤设于安装槽，光电倍增管的光接收面与每个端盖部的远离中间部的一端连接，可以便于聚光光纤沿中间部的轴向方向延伸，从而便于将中间部的光信号导向端盖部，进而被光电倍增管收集，减少光损失；由于未在反宇宙射线探测器的中间部上布置光电倍增管，由此可以减少光电倍增管的设置数量，从而可以减小光导装置的体积，减少光导装置的成本。

4、在一些实施例中，所述安装槽为多个，多个所述安装槽沿所述中间部的周向间隔开，所述聚光光纤为多个，多个所述聚光光纤一一对应地设于多个所述安装槽。

5、在一些实施例中，所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置还包括：用于隔绝外部环境中的光信号的遮光层，所述遮光层覆盖在所述中间部的内环面和外环面，所述遮光层覆盖在每个所述端盖部的表面。

6、在一些实施例中，所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置还包括：转向光导件，所述端盖部与所述光电倍增管通过所述转向光导件连接，所述转向光导件包括第一连接段和第二连接段，所述第一连接段沿竖直方向延伸，所述第二连接段沿水平方向延伸，所述第一连接段的一端连接于所述端盖部，所述第一连接段的另一端与所述第二连接段的一端连接，所述第二连接段的另一端与所述光电倍增管的光接收面连接，所述第一连接段的长度小于所述光电倍增管的长度。

7、在一些实施例中，所述转向光导件与所述聚光光纤一一对应，所述第一连接段位于所述端盖部的与所述聚光光纤正对的位置。

8、在一些实施例中，所述转向光导件为一体成型件。

9、在一些实施例中，基于反宇宙射线探测器的光导装置还包括用于反射所述反宇宙射线探测器输出的光信号的反光层，根据所述反宇宙射线探测器的各个位置到与所述第一连接段的连接处的光传输路径，选取能够实现所述光传输路径的反射率的反光层覆盖在所述反宇宙射线探测器的对应位置，所述遮光层覆盖于所述反光层。

10、在一些实施例中，所述两个端盖部中的一个端盖部上开设有通孔，以使放射性探测器通过。

11、在一些实施例中，所述中间部与所述两个端盖部均通过硅脂光导耦合；和/或所述聚光光纤与所述安装槽通过硅脂光导耦合。

12、本公开的另一个方面提供了一种放射性探测设备，包括：根据如上所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置；放射性探测器，所述放射性探测器设于所述中间部的环内；以及壳体，所述壳体具有容纳腔，所述光导装置与所述放射性探测器均设于所述容纳腔内。

13、根据本公开实施例的放射性探测设备，通过在反宇宙射线探测器的中间部的内环面开设有沿轴向方向延伸的安装槽，聚光光纤设于安装槽，光电倍增管的光接收面与每个端盖部的远离中间部的一端连接，可以便于聚光光纤沿中间部的轴向方向延伸，从而便于将中间部的光信号导向端盖部，进而被光电倍增管收集，减少光损失；由于未在反宇宙射线探测器的中间部上布置光电倍增管，由此可以减少光电倍增管的设置数量，从而可以减小光导装置的体积，减少光导装置的成本。由于光导装置的体积较小，从而可以减小包裹光导装置的壳体的体积，进而减小壳体的耗材，减小放射性探测设备的重量和制造成本。

14、本公开的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，所述安装槽为多个，多个所述安装槽沿所述中间部的周向间隔开，所述聚光光纤为多个，多个所述聚光光纤一一对应地设于多个所述安装槽。

3.根据权利要求1或2所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，所述转向光导件与所述聚光光纤一一对应，所述第一连接段位于所述端盖部的与所述聚光光纤正对的位置。

6.根据权利要求4所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，所述转向光导件为一体成型件。

7.根据权利要求4所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求1所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，所述两个端盖部中的一个端盖部上开设有通孔，以使放射性探测器通过。

9.根据权利要求1所述的基于反宇宙射线探测器的光导装置，其特征在于，

10.一种放射性探测设备，其特征在于，包括：

技术总结
本公开提供了一种基于反宇宙射线探测器的光导装置和放射性探测设备，光导装置包括反宇宙射线探测器、聚光光纤和光电倍增管，反宇宙射线探测器包括环形的中间部、和与中间部的两端分别连接的两个端盖部，中间部的内环面开设有沿轴向方向延伸的安装槽；聚光光纤设于安装槽；光电倍增管的光接收面与每个端盖部的远离中间部的一端连接。本公开的光导装置可以便于聚光光纤沿中间部的轴向方向延伸，从而便于将中间部的光信号导向端盖部，进而被光电倍增管收集，减少光损失；由于未在反宇宙射线探测器的中间部上布置光电倍增管，由此可以减少光电倍增管的设置数量，从而可以减小光导装置的体积，减少光导装置的成本。

技术研发人员：马志丹,唐晓,赵崑,范磊
受保护的技术使用者：同方威视技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21