[发明专利]基于激光加热的LYSO晶体实验装置及实验方法

权利要求书

1.基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，包括激光发射装置(1)、激光控制组件、以及用于安放LYSO晶体(9)的晶体安置机构，所述激光发射装置(1)用于发射激光，所述激光控制组件包括多个镜体组件，多个所述的镜体组件配合将激光发射装置(1)发射的激光分成若干束激光光束，并使若干激光光束其中一部分以正入射或者斜入射的方式均匀照射在所述晶体安置机构上安放的LYSO晶体(9)的正面，另一部分激光光束以正入射或者斜入射的方式照射在所述晶体安置机构上安放的LYSO晶体(9)的反面。

2.根据权利要求1所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，多个所述的镜体组件配合将激光发射装置(1)发射的激光分成两束，其中一束均匀的照射在所述晶体安置机构上安放的LYSO晶体(9)的正面，另一束均匀的照射在所述晶体安置机构上安放的LYSO晶体(9)的反面，且两束光束经过的路径长度相同。

3.根据权利要求1所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，所述激光发射装置(1)发射的激光为波长5-15μm的红外激光。

4.根据权利要求1所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，所述激光控制组件包括的多个镜体组件为半反半透镜(3)与激光折转镜(5)的组合，或为半反半透镜(3)与激光扩束镜(4)和激光折转镜(5)的组合，用于对所述激光发射装置(1)发射的激光进行分束、扩束和/或折转。

5.根据权利要求4所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，所述激光控制组件包括一个半反半透镜(3)、六个激光扩束镜(4)及五个激光折转镜(5)，半反半透镜(3)布设于激光发射装置(1)发射激光的延伸方向上，一个激光折转镜(5)作为第一激光折转镜布设于激光发射装置(1)发射激光的延伸方向上且位于半反半透镜(3)后侧，一个激光折转镜(5)作为第二激光折转镜布设于半反半透镜(3)左侧，一个激光折转镜(5)作为第三激光折转镜布设于第二激光折转镜前侧，一个激光折转镜(5)作为第四激光折转镜布设于第三激光折转镜左侧，一个激光折转镜(5)作为第五激光折转镜布设于第一激光折转镜左侧，三个激光扩束镜(4)布设于第二激光折转镜与第三激光折转镜之间，另外三个激光扩束镜(4)布设于第一激光折转镜与第五激光折转镜之间，晶体安置机构布设于第四激光折转镜与第五激光折转镜之间。

6.根据权利要求1所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，所述晶体安置机构包括水平设置的保温套筒(6)、以及设置于保温套筒(6)内的安装底座(7)和闪烁体支架(8)，所述安装底座(7)水平设置且与保温套筒(6)内壁固定连接，所述闪烁支架(8)与安装底座(7)垂直且其下端与安装底座(7)上端面固定连接，闪烁支架(8)上端用于安放LYSO晶体(9)，所述保温套筒(6)侧壁设有正对闪烁支架(8)上安放的LYSO晶体(9)的开口，所述晶体支架(8)中部为隔热块(10)。

7.根据权利要求1所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，所述晶体安置机构的斜前方设置红外测温仪，所述晶体安置机构后侧设置有光电探测器。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，还包括有真空箱组件(14)，所述激光发射装置(1)、激光控制组件、晶体安置机构均设置于所述真空箱组件(14)内。

9.根据权利要求8所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置，其特征在于，所述真空箱组件(14)采用硒化锌或锗晶体密封。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的基于激光加热的LYSO晶体实验装置的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将LYSO晶体(9)固定于晶体安置机构上；

步骤二、布设激光控制组件和激光发射装置(1)，调整激光控制组件的位置和角度使激光发射装置(1)发射的激光分成若干束激光光束，并使若干激光光束中一部分以正入射或者斜入射的方式均匀照射在所述晶体安置机构上安放的LYSO晶体(9)的正面，另一部分激光光束以正入射或者斜入射的方式照射在所述晶体安置机构上安放的LYSO晶体(9)的反面；

步骤三、将实验环境抽成真空环境；

步骤四、启动激光发射装置(1)发射激光对LYSO晶体(9)进行加热，并对LYSO晶体(9)的工作温度进行测量，待LYSO晶体(9)样品的温度达到145-155℃，调低激光发射装置(1)的输出功率以维持LYSO晶体(9)的温度不变；

步骤五、采用高能粒子束轰击LYSO晶体(9)，并对LYSO晶体(9)样品的闪烁时间进行检测。