[实用新型]一种散热结构及探测器

说明书

本申请公开了一种散热结构及探测器，其中所述散热结构适用于包括发热区和热敏感区器件，散热结构包括：隔热层，发热区和热敏感区分别位于隔热层的两侧；进风口，进风口位于发热区靠近隔热层的一端上；排风扇，排风扇位于发热区与进风口相对的一端上。探测器包括前端阵列区域和后端电子学电路区域，还包括上述散热结构，其中，前端阵列区域为热敏感区，后端电子学电路区域为发热区，前端阵列区域通过连接器穿过隔热层与后端电子学区域连接。本申请的散热结构，通过隔热层将区域进行分隔，同时在区域之间设置进风口和排风扇，形成特定的风路，实现全方位散热，结构简单，功耗适宜，散热效果好，适用于高能探测领域。

技术领域

本实用新型一般涉及核探测技术领域，具体涉及一种散热结构及探测器。

背景技术

在高能物理核探测领域中，SiPM(硅光电倍增管)由于具有增益高、光探测效率高、偏置电压低、对磁场不敏感、体积小、功耗低等特点应用日益广泛。一般来说，后端电子学芯片在工作中发热严重，而SiPM的能量分辨率和时间分辨率特性具有强烈的温度依赖性，在较低的温度下使用SiPM，能够提高这些特性。同时，探测器中各处SiPM之间的温差应尽可能的小，以利于提高系统整体性能的均一性和稳定性。因此，温度和热量的控制就显得十分重要。

目前的探测器散热结构，通常采用外表传导散热方式，或者是风扇直接对芯片进行吹风散热等形式，或者是半导体冷却，也有水冷系统进行散热。现有的散热结构存在效率较差、功耗成本过高、结构过于复杂的问题。特别在高能探测领域，通常为若干探测器模块排列成阵列进行探测，现有的散热方式增加了系统的复杂性和功耗。

实用新型内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种散热结构及探测器，结构简单，功耗适宜，散热效果好。

第一方面，本实用新型的一种散热结构，适用于包括发热区和热敏感区器件，包括：

隔热层，发热区和热敏感区分别位于隔热层的两侧；

进风口，进风口位于发热区靠近隔热层的一端上；

排风扇，排风扇位于发热区与进风口相对的一端上；

进风口与排风扇形成用于发热区散热的风路。

优选地，进风口的数量为至少一个。

第二方面，本实用新型的一种探测器，包括前端阵列区域和后端电子学电路区域，还包括第一方面的一种散热结构；

其中，前端阵列区域为热敏感区，后端电子学电路区域为发热区，前端阵列区域通过连接器穿过隔热层与后端电子学电路区域连接。

优选地，连接器为接插件。

优选地，后端电子学电路区域包括外壳和设置在外壳内部的多个电路板，外壳与隔热层连接，进风口设置于外壳靠近隔热层的侧壁上，排风扇安装在外壳的端部。

优选地，进风口间隔均匀开设在外壳的侧壁。

优选地，多个电路板间隔平行排列，且相邻两个电路板之间形成容纳空间，容纳空间用于和进风口、排风扇形成风路通路。

优选地，前端阵列区域包括多个晶体，以及分别与每个晶体耦合的SiPM电路板，每个晶体通过金属格栅间隔固定，金属格栅固定在固定基板上，固定基板与隔热层连接。

优选地，固定基板为高导热系数的金属材质。

优选地，隔热层为电木材料。