[发明专利]一种基于SiPM的表面污染探测器

说明书

本申请提供了一种基于SiPM的表面污染探测器，属于核辐射探测技术，其包括探测器本体、闪烁体、多个SiPM探头以及信号处理模块。探测器本体内部形成多个腔室，腔室的一端贯通探测器本体的顶端并形成进口，腔室的另一端贯通探测器本体的底端并形成出口。闪烁体设于探测器本体的顶部，并封堵进口。每个出口设置有至少一个SiPM探头，SiPM探头用于将α、β射线激发闪烁体产生的并经过腔室的光信号转变成电信号。信号处理模块用于将电信号转变成数字信号。这种探测器利用小型独立腔室与SiPM探头的组合，有效地降低了光信号在腔室中的损耗，有效地提高了探测效率。由于SiPM探头分散分布，提高了探测器表面不同位置上探测效率的均匀性。

技术领域

本申请涉及核辐射探测技术领域，具体而言，涉及一种基于SiPM的表面污染探测器。

背景技术

目前市场常见α、β表面污染探测器，通过光电倍增管(PMT)作为光电转换器件，配合信号处理电路实现对放射性物质的探测。

由于使用PMT为光电转换器件，体积较大，由于PMT处于探头中心位置，导致整个探测区域内中心效率高，边缘区域探测效率较低，均匀性较差。

发明内容

本申请实施例提供一种基于SiPM的表面污染探测器，以改善探测效率均匀性差的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种基于SiPM的表面污染探测器，包括探测器本体、闪烁体、多个SiPM探头以及信号处理模块；

所述探测器本体内部形成多个腔室，所述腔室的一端贯通所述探测器本体的顶端并形成进口，所述腔室的另一端贯通所述探测器本体的底端并形成出口；

所述闪烁体设于所述探测器本体的顶部，并封堵所述进口；

每个出口设置有至少一个SiPM探头，SiPM探头用于将α、β射线激发所述闪烁体产生的并经过所述腔室的光信号转变成电信号；

信号处理模块用于将所述电信号转变成数字信号。

上述技术方案中，在实际探测中，若探测位置存在α、β射线，α、β射线将激发闪烁体产生光信号，腔室作为光导将光信号导入SiPM探头，SiPM探头作为光电转换元件将光信号转变成电信号，信号处理模块对电信号进行处理，最终得到数字信号，获得探测结果。这种探测器闪烁体对应多个腔室，每个腔室的出口均设有至少一个SiPM探头，SiPM探头具有体积小的优点，利用小型独立腔室与SiPM探头的组合，有效地降低了光信号在腔室中的损耗，有效地提高了探测效率。此外，由于SiPM探头分散分布，提高了探测器表面不同位置上探测效率的均匀性，同时，采用这种分区域探测方式可以有效地对放射性物质进行定位。

另外，本申请实施例提供的基于SiPM的表面污染探测器还具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述腔室为锥体；

所述进口位于所述腔室的大端，所述出口位于所述腔室的小端。

上述技术方案中，腔室为锥体，这种结构的腔室对光子具有很好的收集作用，使得闪烁体被激发出的光子从进口进入后能够尽可能多地到达出口并被SiPM探头接收，有效地提高了探测效率。

在本申请的一些实施例中，所述腔室为四棱锥。

上述技术方案中，腔室为四棱锥结构，这种结构的腔室对光子具有更好的收集作用，进一步提高了探测效率。

在本申请的一些实施例中，所述腔室的腔壁涂覆有漫反射层。

上述技术方案中，漫反射层的设置提高了对光子的反射性能，进一步提高了探测效率。

在本申请的一些实施例中，所述探测器本体包括多个连接体，每个连接体内对应设置一个腔室；

所述连接体的外轮廓形状与腔室的形状相同。