[实用新型]一种基于电子倍增器的探测器

说明书

本实用新型公开了一种基于电子倍增器的探测器，包括气体电子倍增器和探测器，所述气体电子倍增器的气体室内填充有惰性气体和猝灭气体的混合物，所述气体室的上端为漂移电极，下端为电子集电极，所述GEM复合物薄膜格网一与漂移电极以及电子集电极相平行；所述探测器的准直器设在气体室的前端，所述光电转换金属片的一端插入准直器的入口，所述光电转换金属片的另一端插入到气体室内且与漂移电极紧贴，所述GEM复合物薄膜格网一和GEM复合物格网二分别固定在漂移电极的两侧，所述GEM复合物薄膜格网二也设在气体室内，所述电子收集极贴近电子集电极，所述电子收集极与前置放大单元相连且通过电子接地。本实用新型有效提高了射线转换为光电子的效率。

技术领域

本实用新型涉及探测技术领域，尤其涉及一种基于电子倍增器的探测器。

背景技术

高能工业CT(ICT)采用射线能量高、剂量大、焦点小的电子直线加速器为射线源，具有检测工件大、检测精度高、检测速度快等特点，已成功应用于航天、军工产品及高速铁路大型铸锻件等的检测。探测器系统是高能工业CT系统的关键部件，其性能直接决定高能工业CT 系统的性能指标，因此，探索新的性能优越、价格低廉的探测器，是该领域的研究热点，具有重要学术和实用价值。目前，高能工业CT上所用的探测器多属闪烁体探测器。闪烁体探测器有突出优点，如探测器效率高、输出信号幅度大、时间响应快等。但缺点也很明显，抗辐射能力较差、探测器间串扰大、环境条件要求高、制备复杂、价格昂贵、电子学噪声大、动态范围受限制等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于电子倍增器的探测器，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于电子倍增器的探测器，包括气体电子倍增器和探测器，所述气体电子倍增器包括漂移电极、GEM复合物薄膜格网一、电子集电极以及气体室，所述气体室内填充有惰性气体和猝灭气体的混合物，所述气体室的上端为漂移电极，下端为电子集电极，所述气体室为密闭结构，所述GEM复合物薄膜格网一水平设在气体室内且所述GEM复合物薄膜格网一与漂移电极以及电子集电极相平行，所述GEM复合物薄膜格网一包括聚酰亚胺薄膜和铜层，所述聚酰亚胺薄膜上、下表面分别渡有铜层，所述聚酰亚胺薄膜上开有大小一致且分布均匀的微孔，所述微孔的直径为70-140μm；所述探测器包括光电转换金属片、准直器、电子收集极、GEM复合物薄膜格网二以及前置放大单元，所述准直器设在气体室的前端，所述光电转换金属片的一端插入准直器的入口，所述光电转换金属片的另一端插入到气体室内且与漂移电极紧贴，所述GEM复合物薄膜格网一和GEM复合物薄膜格网二分别固定在漂移电极的两侧，所述GEM复合物薄膜格网二也设在气体室内，所述电子收集极贴近电子集电极，所述电子收集极与前置放大单元相连且通过电子接地。

进一步的，所述聚酰亚胺薄膜的厚底为50-60μm，所述铜层的厚度为5-15μm。

进一步的，所述光电转换金属片的厚度为0.2㎜。

进一步的，前置放大单元包括接收输入信号的一级放大电路，与一级放大电路相连的二级放大电路，与二级放大电路相连的电压跟随器电路；其中，一级放大电路增益为10¹⁰；二级放大电路对一级放大电路放大后的电压信号进行10倍或100倍放大；电压跟随器电路对前级电路呈高阻状态，对后级电路呈低阻状态。

进一步的，所述二级放大电路包括运算放大器，其反相输入引脚与输入电压相连，同相输入引脚接地，输出引脚经过第一电阻、第二电阻后接地，反相输入引脚经过输入电阻和第二电阻后接地。