[发明专利]一种基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置

权利要求书

1.一种基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置，包括一只光电探测器、数据采集系统以及沿射线束传播方向依次设置的衰减片、闪烁体，所述光电探测器与数据采集系统电连接，其特征在于：还包括紧贴闪烁体后方设置的探测光纤束，所述的探测光纤束包括n根光纤；所述衰减片沿射线束入射方向的剖面整体上为楔形或锥形结构，且楔面或锥面经加工形成n只厚度不同的台阶；所述的n根光纤的输入端一一对应设置在衰减器每只台阶的后方位置，所述n根光纤的输出端与光电探测器相联。

2.根据权利要求1所述的基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置，其特征在于：所述n根探测光纤的输出端与光电探测器的光敏面耦合，所述n根探测光纤的长度从小到大分别为L₁…L_i…Ln，且满足条件：（L_i-L_i-1）×k＞t，其中k为单位探测光纤长度对光信号的延时时间，t为光电探测器对所述脉冲X/γ射线经过所述闪烁体作用后的响应时间。

3.根据权利要求1或2所述的基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置，其特征在于：所述衰减片在垂直于射线束方向上的截面为长方形，所述的探测光纤束沿所述长方形的长度方向排列为线阵，所述每根探测光纤沿所述长方形宽度方向的两侧设置有校正光纤，所述校正光纤输出端与光电探测器相联，所述脉冲X/γ射线直接入射闪烁体后再入射至校正光纤的输入端。

4.根据权利要求3所述的基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置，其特征在于：所述衰减片的前方和/或后方设置有准直器，所述准直器的材料为铅，其形状大小与衰减片相匹配，其厚度为20mm至50mm，所述准直器上设置有沿射线方向的孔道，所述孔道的数量和位置与探测光纤束相匹配。

5.根据权利要求4所述的基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置，其特征在于：所述光电探测器和射线源之间设置有屏蔽体，所述的屏蔽体上设有探测光纤通过的孔道。

6.根据权利要求5所述的基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置，其特征在于：所述的衰减片为铝、铁或铅。

7.根据权利要求5所述的基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置，其特征在于：所述的闪烁体与光纤、光纤与光电探测器之间填充有硅油或光学硅脂。

8.根据权利要求5所述的基于光纤阵列的脉冲X/γ射线能谱的测量装置，其特征在于：所述的脉冲X/γ射线持续时间在纳秒至皮秒量级。