[发明专利]大面积闪烁晶体阵列组装装置及其组装方法

说明书

技术领域

本发明涉及闪光X射线摄影技术领域，尤其涉及一种大面积闪烁晶体阵列组装装置及其组装方法。

背景技术

闪光X射线摄影技术可用于观察研究物体在动载荷作用下的高速运动过程，能够透过外壳层物质而观察内部瞬态结构和高速运动状况，可以获得完整、直观的图像，给人以清晰的物理概念。同时，这种新型的激光等离子体X射线源还可能通过不同的视角对同一目标进行多幅照相，因此利用这种新的光源有可能实现对快速运动高密度物体进行“三维”空间分辨的超高速“摄影”。而在其观测分析系统中，需要高增益、大面阵的单光子灵敏伽马成像系统，其中关键部件就是大面积闪烁晶体阵列。

单光子灵敏伽马成像系统的探测效率与单根晶体的尺寸、均匀性和晶体阵列的对齐程度有关。只有保证晶体阵列中各闪烁晶体在X、Y、Z轴方向高度的均匀和一直，才能得到可靠的技术保障。

传统小面积闪烁晶体阵列便于组装，其对齐程度也易于保证，但当达到一定尺寸（如大于30mm×30mm），由于反射膜与晶体间的空间误差增加，其组装难度增加，晶体无法对齐。因此，需要一种新的组装装置与组装方法来实现大面积闪烁晶体阵列的制作。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能提高组装效率且晶体阵列排列均匀与晶体阵列对齐的一致性高的大面积闪烁晶体阵列组装装置。

此外，还有必要提供一种应用上述大面积闪烁晶体阵列组装装置的大面积闪烁晶体阵列组装方法。

为解决上述问题，本发明提供一种大面积闪烁晶体阵列组装装置，其特征在于，包括：

定型框体，包括第一支撑壁、与该第一支撑壁连接的第二支撑壁、相对该第一支撑壁设置的第一定型壁及相对该第二支撑壁设置的第二定型壁，该第一支撑壁、该第二支撑壁、该第一定型壁及该第二定型壁共同围成一容纳腔；

第一螺杆及第一推挡块，该第一螺杆螺合于该第一支撑壁上，该第一推挡块容置于该容纳腔内且可旋转地与该第一螺杆连接，以使该第一螺杆在旋转时可驱动该第一推挡块于该容纳腔内移动；

第二螺杆及第二推挡块，该第二螺杆螺合于该第二支撑壁上，该第二推挡块容置于该容纳腔内且可旋转地与该第二螺杆连接，以使该第二螺杆在旋转时可驱动该第二推挡块于该容纳腔内移动，该第一推挡块及该第二推挡块分别在该第一螺杆及该第二螺杆驱动下可与该第一定型壁及该第二定型壁共同围成一矩形的第一定型空间；

第三螺杆及第三推挡块，该第三螺杆螺合于该第一支撑壁上，该第三推挡块容置于该容纳腔内且可旋转地与该第三螺杆连接，以使该第三螺杆在旋转时可驱动该第三推挡块于该容纳腔内移动；以及

第四螺杆及第四推挡块，该第四螺杆螺合于该第二支撑壁上，该第四推挡块容置于该容纳腔内且可旋转地与该第四螺杆连接，以使该第四螺杆在旋转时可驱动该第四推挡块于该容纳腔内移动，该第一推挡块、该第二推挡块、该第三推挡块及该第四推挡块分别在该第一螺杆、该第二螺杆、该第三螺杆及该第四螺杆驱动下可与该第一定型壁及该第二定型壁共同围成一矩形的第二定型空间。

优选的，所述第一推挡块、该第二推挡块、该第三推挡块及该第四推挡块的形状一致。

优选的，所述第一推挡块、该第二推挡块、该第三推挡块及该第四推挡块上均开设有一“凹”型槽，该第一推挡块、该第二推挡块、该第三推挡块及该第四推挡块分别通过所述“凹”型槽与该第一螺杆、该第二螺杆、该第三螺杆及该第四螺杆可旋转地连接。

优选的，所述第一螺杆、该第二螺杆、该第三螺杆及该第四螺杆的一端均设有一“凸”型头部，所述“凸”型头部分别可旋转地容置于该第一推挡块、该第二推挡块、该第三推挡块及该第四推挡块的所述“凹”型槽内。

优选的，所述大面积闪烁晶体阵列组装装置还包括基板，该基板与该第一支撑壁、该第二支撑壁、该第一定型壁及该第二定型壁连接，该基板用于供该该第一推挡块、该第二推挡块、该第三推挡块及该第四推挡块沿其上滑动。

优选的，所述第一定型壁与该第二定型壁的连接处开设有通气孔。

本发明还提供一种利用组装装置的大面积闪烁晶体阵列组装方法，该组装装置为上述大面积闪烁晶体阵列组装装置，所述方法包括如下步骤：

分别转动第一螺杆、该第二螺杆、该第三螺杆及该第四螺杆，以形成第二定型空间；

将单位晶体填充于该第二定型空间内，以在该第二定型空间内形成一晶体阵列；

向该第二定型空间内注入液体光学胶；

分别旋转第一螺杆、该第二螺杆、该第三螺杆及该第四螺杆，以分别驱动该第一推挡块、该第二推挡块、该第三推挡块及该第四推挡块挤压该晶体阵列。