[实用新型]一种切伦科夫探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及辐射成像领域，特别是涉及一种切伦科夫探测器。

背景技术

切伦科夫探测器是一种测量在介质中速度大于光速的带电粒子的辐射探测器。它由能产生切伦科夫效应的辐射体与光敏器件相耦合组成。辐射体为透明的固体、液体(多用蒸馏水)或气体。它应用于高能带电粒子的测量，如用于宇宙线、高能加速器粒子等的测量，在应用中根据不同的实验目的，做成不同类型的探测器，用以测量带电粒子的速度、强度或给出控制信号等。切伦科夫探测器具有结构简单、制作工艺较易的优点；其缺点是辐射强度太弱，需采用高灵敏、低噪声的光电倍增管、好的光收集系统以及消除本底的反符合装置等措施。

切伦科夫探测器常被用在高能物理中，因为光产额较低、即灵敏度低，而且光子数量的分布与光的波长成反比，而且速度低于一定阈值的射线不产生切伦科夫光，传统上一般采用光电倍增管作为切伦科夫探测器的光电转换器件，光电倍增管的要求使用屏蔽外界的电磁干扰，并且与用在辐射成像领域的光电二极管相比，量子效率低、而成本较高；这些特性限制了其在辐射成像领域中的应用。然而因为切伦科夫信号产生机制不同于现在常用在辐射成像领域的闪烁探测器和气体探测器，存在着特殊的使用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种采用光电二极管作为光读出器件，可以在普通的辐射成像环境中工作，并且通过选择合适切伦科夫辐射体，和反射层设计来提高最终的信号输出幅度，以改善切伦科夫探测器在辐射成像领域使用时的性能的切伦科夫探测器。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案提供一种切伦科夫探测器，包括：切伦科夫辐射体；光电二极管，与所述切伦科夫辐射体的一端耦合连接；反光膜，镀在所述切伦科夫辐射体除与所述光电二极管耦合的端面外的其余面上；避光层，设置在所述切伦科夫辐射体、光电二极管、反光膜外，所述光电二极管的引线从所述避光层中引出。

其中，所述切伦科夫辐射体为圆形。

其中，所述切伦科夫辐射体为长方形。

其中，所述切伦科夫辐射体由透明且对光的衰减长度在1m以上的材料制成。

其中，所述切伦科夫辐射体为石英玻璃。

其中，所述切伦科夫辐射体为有机玻璃。

其中，所述反光膜为发生镜面反射的反射膜。

其中，所述反射膜采用镜面反射膜ESR。

其中，所述反射膜为铝箔。

其中，所述避光层为黑色塑料胶带。

上述技术方案仅是本实用新型的一个优选技术方案，具有如下优点：采用了光电二极管作为读出器件，使其在辐射成像领域中工作更加稳定、可靠；通过反射膜的设计提高光的收集效率；绝大多数切伦科夫光的方向与X射线入射的方向的夹角不超过90度，镜面反射可以使切伦科夫光定向传输，减少反射次数，有利于使更多的切伦科夫光在光电二极管上产生信号；因为切伦科夫辐射体透光性能好，可以沿射线入射方向做得很长，从而提高对X射线的探测效率，提高最终的切伦科夫信号输出值，这些措施增强了切仑柯夫探测器在辐射成像领域的可用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种切仑柯夫探测器的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是本实用新型实施例的切仑柯夫探测器使用时的结构示意图。

其中，1：切伦科夫辐射体；2：光电二极管；3：反射膜；4：避光层；5：切伦科夫探测器阵列；6：被检物体；7：加速器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。