[发明专利]半导体探测器的保护装置

说明书

本发明涉及一种半导体探测器的保护装置，特别是一种硅锂、锗锂或高纯锗半导体探测器的防腐蚀保护装置。

硅锂、锗锂和高纯锗半导体探测器是现代核物理探测技术的重要传感器，它有一个透过光子用的很薄的铍窗，既怕碰撞或震动引起破损，更怕空气中腐蚀性气体的腐蚀而造成的穿孔，在有水蒸气存在的条件下腐蚀更为严重。铍窗的任何损伤均可导致半导体探测器的永久损坏。现有技术一般采用粘贴薄膜或涂敷涂层的方法将铍窗与空气隔绝开来，达到保护铍窗的目的。

现有技术的不足之处在于：一部分光子，特别是低能量光子被涂层或薄膜吸收或衰减掉，造成附加的光子损失，降低了探测器的灵敏度。

本发明的任务在于：提供一种硅锂、锗锂或高纯锗半导体探测器的防腐蚀保护装置，能够在无附加光子损失前提下，保护铍窗不受空气中腐蚀性气体的腐蚀，特别是在空气湿度达95%时，仍能有效地保护铍窗不受腐蚀。

本发明的任务是采用如下方案实现的：首先，发明人注意到：硅锂、锗锂及高纯锗半导体探测器均要在低温条件下工作，所以均要与液氮容器相连。而液氮容器总要与外界发生热传递，总会有一部分氮气不断溢出。而液氮容器中溢出的氮气不可能含有水份。因此，发明人采取：给探测器加一个半密封状态的保护罩，罩住铍窗及液氮容器的氮气溢出口，使不断溢出的氮气充满罩中，将罩中的空气及水蒸气排除，以氮气将铍窗与空气和水蒸气隔绝开来，保护铍窗不受腐蚀。

本发明的结构细节由实施例及附图中给出：

附图1为加罩前探测器的外形图，

附图2为加罩后探测器的外形图。

在发明人所作的实施例中，保护罩〔1〕由有机玻璃制成，并且将探测器的铍窗〔4〕、高压引入端〔5〕、液氮瓶〔2〕的氮气溢出口〔3〕和前置放大器〔6〕均包围在内。考虑到无罩情况下，低温氮气弥漫探测器周围时，周围水蒸气在高压引入端〔5〕及前置放大器〔6〕上大量凝结，极易因造成打火或短路而损坏探测器。这样，当溢出的氮气充满罩内后，不但可以有效地保护铍窗〔4〕不被腐蚀，而且同时解决了高压引入端〔5〕和前置放大器〔6〕的干燥问题。当然，保护罩〔1〕本身还可以防止铍窗〔4〕的碰撞损坏。考虑到氮气比重大于空气，保护罩〔1〕四周及底面密封，不断溢出的氮气可以从顶部的容器〔8〕中排出。为了填加液氮的方法，保护罩〔1〕的侧面设置了活门〔9〕。

与已有技术相比，本发明可以作到在无附加光子损失条件下，在相对湿度达95%的环境中有效地保护半导体探测器的铍窗〔4〕免受腐蚀性气体的腐蚀，而且同时解决了高压引入端〔5〕和前置放大器〔6〕的干燥问题，大大地延长了探测器的寿命，保证了灵敏度。考虑到探测器昂贵的价格，不能不说是一个明显的进步。