[发明专利]一种γ射线时间探测装置及其探测器的制造方法

权利要求书

1.一种γ射线时间探测装置，其特征在于，该装置包括：第一、第二探测器，第一、第二定时甄别电路，第一、第二放大成形电路，第一、第二单道脉冲分析器，延迟电路，时间幅度转换电路，符合电路和多道分析器，其中：

所述第一探测器分别与第一定时甄别电路和第一放大成形电路连接，所述第二探测器分别与第二定时甄别电路和第二放大成形电路连接，用于将探测到的γ射线转换为荧光信号，并将所述荧光信号转换为电信号分别输出给相应的定时甄别电路和放大成形电路；

所述第一定时甄别电路与时间幅度转换电路连接，所述第二定时甄别电路与延迟电路连接，用于根据接收到的电信号进行定时甄别，确定γ事例发生的时间，并将记录下的时间信息发送给时间幅度转换电路或延迟电路；

所述第一放大成形电路与第一单道脉冲分析器连接，所述第二放大成形电路与第二单道脉冲分析器连接，用于对接收到的电信号进行放大成形，并将记录的γ事例的能谱信息发送给第一或第二单道脉冲分析器；

所述第一单道脉冲分析器和第二单道脉冲分析器均与符合电路连接，用于根据接收的能谱信息，选择某一能量范围内的γ事例，并将其发送给所述符合电路；

所述符合电路用于对接收到的相关联的两个γ事例进行慢道符合，输出选通信号以对时间幅度转换电路进行选通；

所述延迟电路与时间幅度转换电路连接，用于对接收到的时间信号延迟一固定时间；

所述时间幅度转换电路与所述第一定时甄别电路、符合电路、延迟电路和多道分析器连接，用于根据符合电路的选通信号，将以第一定时甄别电路输出的时间信号为起点，以延迟电路输出的时间信号为终点的时间段进行时间幅度转换，并输出信号给所述多道分析器进行分析；

所述多道分析器用于测量接收信号的信号幅度，进行时间谱分析，得到γ射线的时间信息。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一探测器与第二探测器的结构相同。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一探测器与第二探测器均包括闪烁体、光电探测器件和反射层，其中：

所述闪烁体与所述光电探测器件固定连接，用于探测γ射线，发出荧光光子；

所述光电探测器件用于将所述闪烁体发出的荧光光子转换为电信号；

所述反射层覆盖在所述闪烁体的外表面，用于增加光收集效率。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述闪烁体为以BaF₂晶体、POPOP、硅橡胶为材料制得的复合闪烁体。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述复合闪烁体呈蜂窝煤结构。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述闪烁体与光电探测器件之间采用硅油耦合的方式进行连接。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述反射层为多层聚四氟乙烯薄膜。

8.一种权利要求1所述的时间探测装置使用的探测器的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1，将BaF₂晶体粉碎，筛选出100目～200目大小的晶体颗粒A；

步骤2，将硅橡胶与固化剂按照一第一比例配制，并按照一第二比例加入POPOP，搅拌均匀，得到复合硅橡胶溶胶B；

步骤3，按照一第三比例在复合硅橡胶溶胶B中加入晶体颗粒A，并搅拌均匀，得到复合闪烁体溶胶C；

步骤4，复合闪烁体溶胶C固化后得到复合闪烁体D；

步骤5，将复合闪烁体D加工成蜂窝煤形状，并对各个表面进行抛光，得到抛光后的复合闪烁体E；

步骤6，将所述抛光后的复合闪烁体E与光电探测器件之间采用硅油进行耦合，并在所述抛光后的复合闪烁体E的外表面覆盖多层反射层，得到探测器。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述复合闪烁体D中，BaF₂晶体颗粒、硅橡胶、POPOP的质量比为100∶10∶1。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述反射层为聚四氟乙烯薄膜。