[实用新型]一种多通道硬X射线位置灵敏探测器有效
申请号: | 201721622720.7 | 申请日: | 2017-11-29 |
公开(公告)号: | CN208044078U | 公开(公告)日: | 2018-11-02 |
发明(设计)人: | 杨靖;单连强;吴玉迟;于明海;闫永宏;王少义;张天奎;袁宗强;毕碧;杨雷;董克攻;朱斌;谭放;杨月;张晓辉;周维民;曹磊峰;谷渝秋 | 申请(专利权)人: | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 |
主分类号: | G01T1/36 | 分类号: | G01T1/36 |
代理公司: | 成都众恒智合专利代理事务所(普通合伙) 51239 | 代理人: | 王世权 |
地址: | 621700*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 硬X射线 多通道 本实用新型 微通道板 探测 位置灵敏探测器 数据采集系统 阴极 探测光 高压供电系统 采集存储 电子信号 极端环境 极端条件 时间信息 阳极 光子 转换 推导 存储 采集 输出 | ||
1.一种多通道硬X射线位置灵敏探测器,其特征在于:包括多通道硬X射线探测光阴极(1)、探测阳极(2)、高压供电系统(3)、数据采集系统(4)和由1-3块微通道板(5)组成的微通道板组(6),所述多通道硬X射线探测光阴极(1)、所述微通道板组(6)和所述探测阳极(2)依次并排设置于被探测环境中,所述高压供电系统(3)分别与所述多通道硬X射线探测光阴极(1)、所述探测阳极(2)和所有所述微通道板(5)电连接,用于为所述多通道硬X射线探测光阴极(1)和所述微通道板组(6)提供工作电压,同时,所述高压供电系统(3)还在所述多通道硬X射线探测光阴极(1)和所述微通道板组(6)之间、以及在所述微通道板组(6)和所述探测阳极(2)之间加载电压,所加载电压起引导电子传播的作用;
所述多通道硬X射线探测光阴极(1)用于探测被探测环境中的硬X射线,同时将所探测到的硬X射线信号转换为电子信号输出至所述微通道板组(6),所述微通道板组(6)用于对来自所述多通道硬X射线探测光阴极(1)的电子进行增益,经过所述微通道板组(6)增益后的电子束打到所述探测阳极(2)上,并由所述探测阳极(2)给出相应的电信号,所述数据采集系统(4)与所述探测阳极(2)连接,用于对探测阳极(2)给出的电信号进行采集转换并存储,为后期推导计算出所测硬X射线光子的时间信息和位置信息提供原始数据。
2.根据权利要求1所述的一种多通道硬X射线位置灵敏探测器,其特征在于:所述多通道硬X射线探测光阴极(1)包括在硬X射线光子照射下与该照射的硬X射线光子发生作用产生初级光电子的阴极基底(11),以及等距陈列于所述阴极基底(11)上的两个以上阴极通道(12),每个所述阴极通道(12)内壁上均设有一层碱金属镀层(13),所有所述阴极通道(12)均为贯穿所述阴极基底(11)正反两面的贯穿性孔道,当产生于所述阴极基底(11)上的初级光电子到达所述阴极通道(12)时将电离该阴极通道(12)内壁上的碱金属镀层(13)从而产生低能二级电子,并且所述二级电子在该阴极通道(12)内经过雪崩放大后在所述多通道硬X射线探测光阴极(1)和所述微通道板组(6) 之间的电压作用下来到所述微通道板组(6);所有所述阴极通道(12)的直径相同,为3μm-30μm,所有相邻的所述阴极通道(12)之间的间距相同,为5μm-35μm,并且所有所述阴极通道(12)与所述阴极基底(11)的法线之间的夹角一致,为0.1°-15°。
3.根据权利要求2所述的一种多通道硬X射线位置灵敏探测器,其特征在于:所述阴极基底(11)的成份为Pb、Si和O元素,其中铅元素的质量百分比不低于40%。
4.根据权利要求3所述的一种多通道硬X射线位置灵敏探测器,其特征在于:所述多通道硬X射线探测光阴极(1)的工作增益为5-100,所述阴极基底(11)的厚度为0.5mm-3mm,所述二级电子为能量小于50eV的电子,所述碱金属镀层(13)为金属Na镀层或金属K镀层。
5.根据权利要求4所述的一种多通道硬X射线位置灵敏探测器,其特征在于:所述微通道板组(6)和所述多通道硬X射线探测光阴极(1)之间的距离为0.3mm-2mm,所述探测阳极(2)和所述微通道板组(6)之间的距离为0.8mm-3mm。
6.根据权利要求5所述的一种多通道硬X射线位置灵敏探测器,其特征在于:每块所述微通道板(5)的厚度为0.4mm-2mm,每块所述微通道板(5)对电子的增益为103-104,所述探测阳极(2)为电阻型阳极或楔条形阳极。
7.根据权利要求6所述的一种多通道硬X射线位置灵敏探测器,其特征在于:所述多通道硬X射线探测光阴极(1)的前后两个端面之间的电压为200V-2000V,每块所述微通道板(5)的前后两个端面之间的电压为500V-2000V,所述多通道硬X射线探测光阴极(1)和所述微通道板组(6)之间的电压为50V-500V,所述微通道板组(6)和所述探测阳极(2)之间的电压为50V-500V。
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