[实用新型]一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器

权利要求书

1.一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，包括屏蔽窗、闪烁体、光导、MPPC、电路板、外壳、线缆；其特征在于，所述外壳包括端盖、主体和后盖，所述主体为圆筒形，所述端盖和主体之间通过螺纹连接，所述后盖与主体之间通过螺钉连接固定；所述闪烁体、光导、MPPC、电路板安装在外壳中；所述屏蔽窗设置在所述端盖内侧和外壳主体的前端；所述闪烁体一端与屏蔽窗贴近，另一端与光导的端面耦合；所述光导的另一侧端面与MPPC耦合；所述电路板包括上圆板、下圆板、第一长条板和第二长条板，上圆板、下圆板、第一长条板和第二长条板之间采用插针互相连接并固定，所述上圆板和下圆板互相平行，所述第一长条板和所述第二长条板互相平行，组成“Ⅱ”形；所述MPPC焊接在所述上圆板上；所述电路板集成了MPPC适配的电源电路和信号处理电路；所述第一长条板为电源电路，为所述MPPC提供工作电压；所述第二长条板为信号处理电路，对所述MPPC的输出信号进行放大、甄别和整形处理；所述下圆板有通孔，引出线缆，用以输入低压供电电源和输出标准TLL信号，所述闪烁体为塑料闪烁体薄片。

2.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述MPPC是有效光敏面积相比闪烁体表面积小的非阵列型器件。

3.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述光导的材料为光学K9玻璃或光学有机玻璃中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述光导为锥台结构，较大一端的表面与所述闪烁体表面的形状相同、面积相同，光导面积较小的端面直径与MPPC的有效面积的边长相同，用于将较大面积的闪烁体的发光收集并传导至较小面积的MPPC探测窗上。

5.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述光导的高度在大于（S1-S2）/2和小于（S1-S2）之间，其中S1为光导大端面的直径或边长、S2为光导小端面的直径或边长；采用了幅度谱测试加计数率测试的方法，对不同高度的光导进行实测对比后所确定的可以实现最佳光收集与光传导的高度。

6.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述光导的大端面与所述塑料闪烁体薄片采用光学胶耦合在一起。

7.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述光导的小端面与所述MPPC的光敏面采用光学胶耦合在一起并固定。

8.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述闪烁体与所述光导耦合之后，其整体制作有侧面全覆盖的、具有高反射率的光反射层。

9.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述光导的材料、几何形状与尺寸规格，所述闪烁体和所述光导的耦合及侧面全包覆的高反射率的光反射层，共同最大程度地保证了光的收集效率，从而保证了对低能β射线所产生的微弱闪烁光的探测效率。

10.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述电源电路是温度补偿型电路，设计为能够精细调节温度系数和输出电压，可根据环境温度为所述MPPC提供工作电压。

11.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述外壳由铝合金材料制成。

12.根据权利要求1所述的一种基于MPPC的颗粒物监测用小型β探测器，其特征在于，所述屏蔽窗为双面镀铝聚酯薄膜，所述双面镀铝聚酯薄膜屏蔽窗共为两层，分别设置在所述端盖内侧和所述主体的前端，采用密封胶进行粘接固定。