[实用新型]大面积X射线气体探测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种辐射探测装置，尤其涉及用于辐射探测的大面积X射线气体探测器装置。

背景技术

X射线背散射成像技术是人体、车辆等安检领域的主要技术之一。通过X射线扫描人体、车辆等，同时使用大面积射线探测器接收X射线的背散射信号，经过数据收集和图像处理后即可得到被散射物的背散射图像。

在背散射安检技术中，背散射用探测器装置的性能指标直接关系到图像质量和被检测物的检测率。

具有能够接收X射线的大面积入射窗且有较高探测效率的探测器结构是对背散射检测用探测器的关键要求。另外，由于当前采用飞点形式的背散射成像的技术手段，这决定了探测器应采用积分模式，将X射线信号转换为可探测电信号，且转换时间应尽可能的短，一般应在几十微秒之内。

目前常见的可用于大面积射线探测的有气体探测器、半导体探测器以及闪烁体加各种光电倍增器件的组合体探测器。

气体探测器主要包括工作在不同放大区域的电离室、正比管和G-M计数管等形式，自Charpark实用新型了多丝正比室及微条气体探测器MSGC出现后，各种基于微条、微丝、微孔和微网的正比形式或其变体的气体探测器结构层出不穷，它们的特点是位置分辨率和计数率得到极大提高，在科学研究上得心应手，不过市面上大部分高位置精度的新形式气体探测器允许射线的入射深度不够，一般在毫米到几厘米之间，在正确给出入射射线的光子个数和位置的同时，却没法比较准确的反映入射射线的总体能量和剂量，多数光子能量沉积有限，探测效率较低；另外，可用于射线探测的半导体探测器方兴未艾，但是目前普遍存在探测器灵敏面积较小，环境稳定性有待提高的现状；此外，用于大面积射线探测的还有闪烁体加光电倍增器件的组合体探测器形式，其光收集转换效率较低，且成本较高。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够大面积探测X射线的大面积X射线气体探测器。

本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本实用新型的实践而习得。

根据本实用新型的一个方面，一种大面积X射线气体探测器，包括外壳、薄型的入射窗以及信号收集模块，外壳具有一内腔，具有一内腔，所述外壳具有一射线入口，所述射线入口连通至所述内腔，且内腔内填充有工作气体，所述工作气体对X射线敏感的非负电性气体；入射窗密封连接于所述射线入口，用于使X射线进入所述内腔；信号收集模块包括相互平行地设置于所述内腔内的阳极丝电极层以及阴极漂移电极层，所述阳极丝电极层具有阳极丝，所述阳极丝用于接入高压，所述阴极漂移电极层接地，所述阳极丝电极层收集所述工作气体在X射线的作用下产生的电子。

根据本实用新型的一实施方式，所述阳极丝电极层以及阴极漂移电极层设置有多层，多层所述阳极丝电极层以及阴极漂移电极层呈间隔设置并交互叠加，所述阳极丝电极层相互并联，所述阴极漂移电极层相互并联。

根据本实用新型的一实施方式，所述阳极丝电极层以及阴极漂移电极层各设置有一层，所述阳极丝电极层以及阴极漂移电极层之间还设置有一个屏栅电极层，所述屏栅电极层的电压值介于所述阳极丝电极层和阴极电极层的电压值之间。

根据本实用新型的一实施方式，所述屏栅电极层包括金属丝网或者腐蚀镂空的金属板。

根据本实用新型的一实施方式，所述阳极丝电极层还包括阳极框架，所述阳极框架的相对两侧的框体上设有多个绝缘柱；所述阳极丝蛇形缠绕于多个所述绝缘柱，阳极丝两端通过固定组件固定连接于所述阳极框架。

根据本实用新型的一实施方式，所述阴极漂移电极层包括表面具有导电层的超薄电路板。

根据本实用新型的一实施方式，所述导电层为全覆盖于所述超薄电路板的正反两面的井字形铜线层。

根据本实用新型的一实施方式，所述阴极漂移电极层包括金属丝网或腐蚀镂空的金属板。

根据本实用新型的一实施方式，所述阳极丝电极层以及阴极漂移电极层平行于所述X射线的入射方向。

根据本实用新型的一实施方式，所述阳极丝电极层以及阴极漂移电极层垂直于所述X射线的入射方向。

根据本实用新型的一实施方式，所述工作气体为惰性气体、多原子分子气体或者由惰性气体与多原子分子气体组成的混合物。