[发明专利]高通量抗电磁干扰质子能谱和强度探测器

权利要求书

1.一种高通量抗电磁干扰质子能谱和强度探测器，其特征在于，包括依次排布的：闪烁体、光纤耦合锥、传输光纤、光纤分光器、门控光电倍增管，以及数字化仪和数据存储系统组成；闪烁体置于电磁环境中，高通量离子轰击闪烁体，在闪烁体内反射产生荧光，荧光经过光纤耦合锥耦合到传输光纤，然后传输进入光纤分光器，分光器将合适强度的荧光送入门控光电倍增管；其中：

所述闪烁体，采用耐辐照性能良好、光响应速度快的有机塑料闪烁体，作为离子探测器的前端部件，其具有抗电磁脉冲的功能；

所述光纤耦合锥，用于汇聚闪烁体中的荧光，然后输入到传输光纤中，实现闪烁体和光纤有机耦合；

所述传输光纤，用于长距离传输质子引起的荧光；光纤具体长度根据应用环境需要进行设定；

所述光纤分光器，用于对从光纤传输来的闪烁体中的荧光进行分路，把满足光电倍增管的工作范围的合适强度的荧光，送入门控光电倍增管；

所述门控光电倍增管，用于把光信号转换为电信号；门控光电倍增管通过时序控制的方法，极大的降低强电磁干扰以及本底中子信号干扰；所述门控光电倍增管在门控信号的控制下，选择特定时间段进入的前述闪烁光，进行探测并记录；

所述数字化仪，采用示波器，或者采用模拟数字转化器，用于显示光电倍增管输出的信号；

所述数据存储系统，把光电倍增管输出的电脉冲信号转换成数字信号，并存储下来，最终记录在计算机中，或者通过打印机打印出来。

2.根据权利要求1所述的高通量抗电磁干扰质子能谱和强度探测器，其特征在于，所述闪烁体前端和侧面设有反射层，用以屏蔽外部辐射光，同时反射闪烁体内的荧光。

3.根据权利要求1所述的高通量抗电磁干扰质子能谱和强度探测器，其特征在于，所述光纤耦合锥的材料根据闪烁光的不同，采用采用石英玻璃或有机玻璃；光纤耦合锥侧面设有反射层，用以屏蔽外部辐射光。

4.根据权利要求1所述的高通量抗电磁干扰质子能谱和强度探测器，其特征在于，所述传输光纤传输光谱和闪烁体光谱匹配；对于闪烁体光谱集中在340nm–460nm 的紫外波段，传输光纤采用石英光纤。

5.根据权利要求1所述的高通量抗电磁干扰质子能谱和强度探测器，其特征在于，所述光纤分光器分出的每一路光强不同，由此可以根据质子能量和强度，选择合适的分光比例，确保任意强度下都能有光电倍增管正常工作。

6.根据权利要求1所述的高通量抗电磁干扰质子能谱和强度探测器，其特征在于，所述光电倍增管的放大倍数可以通过电压来控制；光电倍增管的增益系数采用滑动变阻器连续可调的方式进行调节，或者采用有数个档位的固定电阻的方式，进行数个档位的非连续调节。