[发明专利]采用复合结构壳体的伽马射线检测设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种伽马射线检测设备，尤其涉及一种采用热电材料层与绝缘层构成的复合结构壳体的便携式伽马射线检测设备。

背景技术

电离辐射是指一切能引起物质电离的辐射总称，其种类很多，如高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子，以及不带电粒子有中子、X射线、γ射线。常见的电离辐射包括：医院的透射仪，实验室能谱仪，家庭装修所用的矿物质大理石，工业用各种放射源，核工业废料，接受放射治疗的病人，核电站，以及来自宇宙的射线，以上所述的电离辐射主要是指穿透力强、危害大的中子、X射线、γ射线辐射。电离辐射能够导致细胞的损伤,特别是DNA的损伤，增加致癌可能性，当损伤发生在性腺生殖细胞,则可能将错误的遗传信息传递给后代而引起遗传效应。尤其孕妇，儿童，老人更需要远离电离辐射，但是日常生活中通过电离辐射探测设备可以避免此类辐射。

电离辐射探测仪器主要基于三种原理，盖格计数、闪烁体计数、半导体计数。盖格计数器的盖格计数管体积较大，而且需要额外提供一个几百伏甚至上千伏的高压电源，实现这一个高压电源需要占用较大的空间且有安全隐患，总之盖格计数器的原理虽然成熟，但是不适用于可穿戴便携式电离辐射探测器；半导体计数成本高昂，适合在高端能谱分析仪器使用。

可穿戴便携式的伽马射线检测设备的供电方式一般为内置电池或外接电源，但在没有外接电源且内置电池电量不足情况下，检测设备难以继续工作。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种采用复合结构壳体的伽马射线检测设备，包括：壳体、传感器、控制PCB；其中所述壳体为热电材料层与绝缘层构成的复合结构；所述传感器包括屏蔽罩，以及设置于屏蔽罩内部的闪烁晶体单元、脉冲放大器，所述闪烁晶体单元与脉冲放大器电性连接，所述脉冲放大器与控制PCB电性连接。

优选地，在所述壳体上设置第一绝缘层，所述第一绝缘层将壳体分为第一壳体与第二壳体，第一壳体包括第一氧化物热电材料层、第二绝缘层与第二氧化物热电材料层，且第二氧化物热电材料层设置有第一电极；第二壳体包括第一合金热电材料层、第三绝缘层与第二合金热电材料层，且第二合金热电材料层设置有第二电极，第一氧化物热电材料层与第一合金热电材料层通过导电层相连接。

优选地，所述第一氧化物热电材料层与第二氧化物热电材料层为一体成型结构，所述第一合金热电材料层与第二合金热电材料层为一体成型结构。

优选地，所述第一绝缘层、第二绝缘层、第三绝缘层为二氧化硅。

优选地，所述第一电极、第二电极、导电层为导电材料，可以是银、金、铝、镍、铅、铜、石墨任意一种或其组合。

优选地，所述第一电极、第二电极分别与控制PCB电连接。

优选地，所述闪烁晶体单元设置有遮光层，所述遮光层包覆闪烁晶体，仅保留闪烁晶体的一个出光面；以及光电转换单元，所述光电转换单元与所述出光面耦合设置，并与所述脉冲放大器电性连接。

优选地，所述控制PCB上设置有与所述脉冲放大器电性连接的比较器。

优选地，所述控制PCB上设置有与所述脉冲放大器电性连接的电荷泵。

优选地，所述的闪烁晶体为长方体或正方体结构。

本发明公开的采用复合结构壳体的伽马射线检测设备，采用的是热电材料层与绝缘层构成的复合结构壳体，具有自发电功能，可以延长检测设备的续航时间。

附图说明

图1为为本发明便携式伽马射线检测设备整体示意图；

图2为本发明便携式采用复合结构壳体的伽马射线检测设备原理图；

图3为本发明闪烁晶体单元立体结构示意图；

图4为本发明闪烁晶体单元部分示意；

图5为图4中立体结构的主视图；

图6为图5的A-A’剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。