[发明专利]一种基于液晶材料的新型辐射探测器

说明书

本发明提供一种基于液晶材料的新型辐射探测器。一种基于液晶材料的新型辐射探测器，其中，包括依次排列的光源、第一偏振片、液晶盒、第二偏振片以及观察器，所述液晶盒内设有向列型液晶，所述液晶盒的两侧加载有外加电压，所述光源发射的光线能够依次穿过所述第一偏振片、液晶盒和第二偏振片被所述观察器接收。本发明构造简单，使用方便，体积更小，工作条件更安全，造价更低。

技术领域

本发明涉及辐射探测技术领域，更具体地，涉及一种基于液晶材料的新型辐射探测器。

背景技术

液晶是21世纪最有前景的显示观测材料之一，其发展势头十分迅猛，被广大运用在光电子显示技术中。液晶材料由于具有较大的光学各向异性、高灵敏度、显示效果明显以及能在外电场下重新取向等独特优点，被广泛应用于家庭和投影电视、空间光信号调制器、可调光栅、光开关和非线性光学器件等方面。由于液晶器件重量轻、尺寸薄、功耗低、无辐射，因此得到人们的青睐，相关的技术和专利也层出不穷。液晶材料的优良性能来源于液晶材料的特殊性能：液晶是处于晶体和液体之间的中间相，既具有晶体的各向异性和周期性结构，又具有液体的流动性，在电场的作用下液晶分子会发生转动形变，产生强烈的光学非线性效应，这是液晶电光效应的微观基础。

径迹探测器由于反映频率低、控制条件苛刻、人为误差大、记录慢且分辨辐射源种类有限等种种弊端在20世纪已经逐渐被电子探测器取代，但是电子探测器依旧有其限制性。随着现代电子显示科技产品的渗透普及，液晶已经被无形地与我们日常生活处处贴合在一起，如手机、电视、电脑、收音机、手表、平板及音乐音频播放器、电子书、游戏机等等。液晶的广泛运用以及其强大的光电显示效果，再加上电子及核辐射的威胁，把液晶显示技术与辐射探测技术结合的发明成为不可或缺的未来方向。

发明内容

本发明为实现上述目的，提供一种基于液晶材料的新型辐射探测器。本发明构造简单，使用方便，体积更小，工作条件更安全，造价更低。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于液晶材料的新型辐射探测器，其中，包括依次排列的光源、第一偏振片、液晶盒、第二偏振片以及观察器，所述液晶盒内设有向列型液晶，所述液晶盒的两侧加载有外加电压，外加电压在液晶盒中形成电场，所述光源发射的光线能够依次穿过所述第一偏振片、液晶盒和第二偏振片被所述观察器接收。

或者，一种基于液晶材料的新型辐射探测器，其中，包括光源、第一偏振片、液晶盒、第二偏振片以及观察器，所述光源、第一偏振片和液晶盒依次排列，所述观察器与所述光源设在所述第一偏振片的同一侧，所述液晶盒远离所述第一偏振片的一侧设有光反射装置，所述液晶盒内设有向列型液晶，所述液晶盒的两侧加载有外加电压，外加电压在液晶盒中形成电场，所述光源发射的光线能够依次穿过所述第一偏振片和液晶盒后被所述光反射装置反射回来被所述观察器接收。

本发明中，该辐射探测器使用时，打开光源，光源发射的光线穿过偏振片和液晶盒，通过观察器观察液晶盒上光强的变化。该探测器是在单向直流电作用下显示被探测辐射粒子径迹的仪器。借助于液晶分子对电场变化的响应，当有辐射粒子穿过液晶盒里的液晶层时，其周围的电场改变了液晶盒中原有的电场，导致该粒子所经过区域的液晶分子的取向再次发生改变，在观察器上就能够看到相应的区域光强发生改变，从而能够达到显示粒子径迹的目的，通过观察器观察到的辐射源穿越液晶盒前后的呈像对比，进而能够分析得出放射源性质。

进一步的，所述液晶盒包括向列型液晶层、设在所述向列型液晶层两侧的PI取向层、设在所述PI取向层远离所述向列型液晶层的一侧的ITO电极以及设在所述ITO电极远离所述PI取向层的一侧的玻璃基板，所述外加电压加载在所述ITO电极上。

进一步的，所述PI取向层的厚度小于0.3mm，所述两个PI取向层之间的间距大于20μm。