【CN110286404A】一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置及其使用方法【专利】
一种叠层闪烁型反康普顿γ谱仪[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710129801.1(22)申请日 2017.03.06(71)申请人 中国辐射防护研究院地址 030006 山西省太原市小店区学府街102号(72)发明人 陈立 李强 韦应靖 以恒冠 王明亮 唐智辉 方登富 赵佳辉 (74)专利代理机构 北京天悦专利代理事务所(普通合伙) 11311代理人 任晓航 周敏毅(51)Int.Cl.G01T 1/202(2006.01)G01T 1/208(2006.01)(54)发明名称一种叠层闪烁型反康普顿γ谱仪(57)摘要本发明属于辐射探测技术领域，涉及一种叠层闪烁型反康普顿γ谱仪。
所述的叠层闪烁型反康普顿γ谱仪包括探头，所述的探头包括CeBr 3晶体闪烁体、BGO晶体闪烁体、光电倍增管和电荷灵敏前置放大器，以及密封封装它们的外壳，所述的CeBr 3晶体闪烁体用于测量γ能谱，其除与所述的外壳接触的外侧部分外，其他外侧部分均被BGO晶体闪烁体包覆；所述的BGO晶体闪烁体连接所述的光电倍增管和电荷灵敏前置放大器，用于测量在CeBr 3晶体闪烁体中发生康普顿效应时产生的闪烁光子。
利用本发明的叠层闪烁型反康普顿γ谱仪，可仅利用一台仪器就排除康普顿效应对测量的影响，并可省去符合电路，降低仪器复杂度和成本，从而使测量系统更加简单，增加仪器携带方便性和使用灵活性。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 108535766 A 2018.09.14C N 108535766A1.一种叠层闪烁型反康普顿γ谱仪，其特征在于，所述的叠层闪烁型反康普顿γ谱仪包括探头，所述的探头包括CeBr 3晶体闪烁体、BGO晶体闪烁体、光电倍增管和电荷灵敏前置放大器，以及密封封装它们的外壳，所述的CeBr 3晶体闪烁体用于测量γ能谱，其除与所述的外壳接触的外侧部分外，其他外侧部分均被BGO晶体闪烁体包覆；所述的BGO晶体闪烁体连接所述的光电倍增管和电荷灵敏前置放大器，用于测量在CeBr 3晶体闪烁体中发生康普顿效应时产生的闪烁光子；所述的光电倍增管和电荷灵敏前置放大器用于将γ射线在CeBr 3晶体闪烁体中产生的闪烁光子转换为电压信号并传输给后续进一步的信号处理系统。
高纯锗γ射线探测器及其新技术-中国科学院高能物理研究所
Compton Telescope
• 3D平面做Compton Telescope的原理
先进的康普顿望远镜
• Advanced Compton Telescope
６．射线踪迹阵列
• 在1994 年美国LBNL的科学家提出了新的射线踪 迹阵列概念。 • 它122个(hex.110+pent.12)36重分割的Ge构成， 称为射线能量踪迹阵列 (Gamma-Ray Energy Tracking Array)，简称GRETA。 • 欧洲称AGATA (Advanced Gamma Tracking Array)．由 192(hex.180+pent.12)分割的Ge个构成. • 基于Ge电极的高度分割、脉冲形状分析(pulse shape analysis)、踪迹运算(tracking algorithm) 和数字信号处理电子学等四个技术。
大体积，现在p型HPGe 的直径和高度达 98110mm2,体积800cc, 质量4.4kg， 207.6%，FWHM=2.4keV。
HPGe探测器类型
• n-型和p-型Ge． n-型几keV-20MeV，抗辐照及 损伤可恢复. p-型几十keV-20MeV，有较好 的能量分辨率． • 在几何上，常用的为单开端同 轴和平面两种，及特殊的，如 井型等. • 单开端同轴可认为由同轴平面 和真同轴两部分组成. • 单开端同轴从n-型和p-型的中 心电极通过DC耦合分别引出负 的和正的信号。
静态和瞬态电荷信号
• 瞬态
静态和瞬态电流信号
• 电流信号
位置分辨率
• • • • • 比较静态和瞬态电荷的幅度和形状， 比较电流信号的幅度和过零点， 位置分辨率远小于区段的几何尺度. 在r、z和位置分辨率2mm. Ge30000颗粒.
一个用于多重示踪技术的康普顿成像装置
一个用于多重示踪技术的康普顿成像装置
杨永峰;Y.Gono;等
【期刊名称】《同位素》
【年(卷),期】2001(014)003
【摘要】提出了一个由位置灵敏高纯锗探测器组成、用于多重示踪技术的康普顿成像装置.简要介绍了康普顿成像系统的工作原理以及影响其空间分辨率的各种因素.用蒙特卡洛方法模拟了所提出的康普顿成像装置对处于不同位置、发射不同能量γ射线的点源可达到的效率和空间分辨率.用现有的2个多单元高纯锗探测器进行了三个点源成像实验,证明所提出的康普顿成像装置适用于多重示踪技术.
【总页数】6页(P155-160)
【作者】杨永峰;Y.Gono;等
【作者单位】中国科学院近代物理研究所,甘肃兰州,730000;日本九州大学物理系,福冈,812-8581;日本九州大学物理系,福冈,812-8581;日本理化学研究所回旋加速器中心,和光,351-0198;日本理化学研究所回旋加速器中心,和光,351-0198
【正文语种】中文
【中图分类】TL814;O615.4
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3.发射CT用于纳米机器人辐射成像示踪及纳米机器人同位素标记 [J], 王学武;程建平;康克军
4.X射线康普顿散射成像实验装置研发 [J], 王新;徐捷;穆宝忠
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适于强源测量的便携式反康普顿γ探测系统设计
2 系统设计
需要尽可能减薄主探测器和反符合探测器的封装材
便携式反康普顿 γ 探测系统设计主要包括探测
器的选取、结构设计及屏蔽体设计 3 个部分。
料,且应使用低 原 子 序 数 元 素 组 成 的 材 料。 本 文 采
用金属铍作为主探测器的外壳和反符合探测器的内
2.
1 探测器的选取
选取 主 探 测 器 需 要 兼 顾 分 辨 率、效 率 及 实 验 保
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的区间为高能区。
顿 γ 谱仪普遍采用 高 纯 锗 探 测 器 作 为 主 探 测 器、环
测器上发生能量 沉 积,逃 逸 的 散 射 γ 射线 又 在 主 探
体后,设备庞大厚重,无法实现移动式应用。曾国强
符合剔除掉;如果逃逸 的 散 射 γ 射 线 未 在 主 探 测 器
பைடு நூலகம்
效果的影响,获得了最 优 位 置
新型高纯锗（HPGe）探测器的原理,使用及其维护
新型高纯锗（HPGe）探测器的原理,使用及其维护Abdul.,E
【期刊名称】《新疆大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】1997(014)002
【摘要】此文以本单位购置的ＧＭＸ－ＨＰＧｅ（ＭＡＭＭＡ－Ｘ＾ＲＨｉｇｈ－ＰｕｒｉｔｙＧｅｒｍａｎｉｕｍ）探测器为例，对这种新型探测器的工作原理，技术指标测试与使用，以及日常维护和注意事项做一简述和探讨，供使用此类探测器用户参考。
【总页数】4页(P40-43)
【作者】Abdul.,E
【作者单位】新疆大学科研处
【正文语种】中文
【中图分类】O571.1
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一种高效高分辨率的反光电子能谱实现装置[实用新型专利]
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专利名称：一种高效高分辨率的反光电子能谱实现装置专利类型：实用新型专利
发明人：赵嘉峰,鹿建,王艳会,谢斌平,赵子淳
申请号：CN201922344301.7
申请日：20191224
公开号：CN211505285U
公开日：
20200915
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种高效高分辨率的反光电子能谱实现装置，其特征在于：包括真空腔体、真空抽气装置、电子产生发射装置、样品固定装置、光子收集和传输装置和高分辨率光栅光谱分析仪器；所述电子产生发射装置的一端插入所述真空腔体内；所述真空抽气装置连接所述真空腔体；所述样品固定装置的一端在所述真空腔体内；所述高分辨率光栅光谱分析仪器设置在所述光子收集和传输装置上。
一种高效高分辨率的反光电子能谱实现装置，所述高分辨率光栅光谱分析仪器替换为深紫外窄带滤波片和光子能量探测器；所述深紫外窄带滤波片和光子能量探测器相连。
本实用新型的有益效果是：能够更高效地收集反光电子效应产生的光子，有效地提高系统的分辨率。
申请人：费勉仪器科技(上海)有限公司
地址：201900 上海市宝山区顾村工业园区富联二路189号4幢
国籍：CN
代理机构：上海精晟知识产权代理有限公司
代理人：姜杉
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一种便携式反康普顿探测仪[发明专利]
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专利名称：一种便携式反康普顿探测仪专利类型：发明专利
发明人：杜天民
申请号：CN201711321733.5
申请日：20171213
公开号：CN109917009A
公开日：
20190621
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种便携式反康普顿探测仪，包括显示器，显示器下端设有把手，显示器连接电源，上端连接分析仪，前端连接探头，电源上连接有太阳能发电板，通过手拿探测器，用探头探测地面，通过超声探测器将显像经分析仪分析后，反映到显示器上，具有更快捷、更轻松、更准确的优点。
申请人：杜天民
地址：710000 陕西省西安市灞桥区官厅160号
国籍：CN
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一种用于屏蔽伽玛射线的装置及方法[发明专利]
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专利名称：一种用于屏蔽伽玛射线的装置及方法专利类型：发明专利
发明人：张向阳,谢乔,何高魁
申请号：CN201811633056.5
申请日：20181229
公开号：CN109712725A
公开日：
20190503
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种用于屏蔽伽玛射线的装置及方法，用于屏蔽高温裂变电离室内的伽玛射线，高温裂变电离室包括至少一根铠装电缆，铠装电缆穿过所述高温裂变电离室，其特征在于，装置包括两个直径相同的半圆柱，两个半圆柱中的每一半圆柱均包括与铠装电缆数量相同的半圆槽，半圆槽贯穿所述半圆柱的长度方向，两个半圆柱组成圆柱体时，两个半圆柱上的半圆槽组成圆孔，其中，圆孔的直径与铠装电缆的直径相同。
本发明通过设计两个半圆柱，半圆柱上开设半圆槽，半圆槽的直径等于或略小于铠装电缆的直径，铠装电缆被牢牢的固定于所述圆柱内，而与圆柱之间不存在空隙，在屏蔽伽玛射线的同时，有效减少了伽玛射线的泄露。
申请人：中国原子能科学研究院
地址：102413 北京市房山区新镇三强路1号院
国籍：CN
代理机构：中科专利商标代理有限责任公司
代理人：周天宇
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重新建立高纯锗γ谱仪测量系统
重新建立高纯锗γ谱仪测量系统
黄军
【期刊名称】《广东微量元素科学》
【年(卷),期】2000(007)009
【摘要】介绍了伽玛谱仪基本组元放大器、高压、高纯锗晶体探头、MCA多道、计算机组成测量系统的一些问题和构建过程的经验.具体以其实际元件美国ORTEC 器件,介绍其一些电子参数及对谱仪活动的影响.对其他公司产品亦有参考价值.对长期从事伽玛谱仪工作人员亦能带来帮助.
【总页数】5页(P60-64)
【作者】黄军
【作者单位】上海市计量测试技术研究院,上海,200233
【正文语种】中文
【中图分类】O657.35
【相关文献】
1.高纯锗γ 谱仪对自然环境中氡子体的探测效率刻度 [J], 何正忠;吕丽丹;周文韬;徐继圆
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3.基于高纯锗γ谱仪测量高氡浓度的方法 [J], 龚蕾;单健;何正忠;吕丽丹
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910351304.5
(22)申请日 2019.04.28
(71)申请人 南京核安核能科技有限公司
地址 210000 江苏省南京市高新区惠达路9
号国电南自研发东楼五层517-3室
(72)发明人 邱远法
(51)Int.Cl.
G01T 1/36(2006.01)
G01T 7/00(2006.01)
G01T 7/12(2006.01)
(54)发明名称一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置及其使用方法(57)摘要本发明公开了一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置及其使用方法，屏蔽壳从外到内分别设置有铅层、镉层、铜层和有机玻璃层，屏蔽壳可以将周围环境的γ本底和宇宙射线的软成分屏蔽掉，采用反符合技术可以降低宇宙射线的硬成分所造成的本底，当被测样品放出的γ射线入射到屏蔽壳，发生康普顿效应的光子将产生非全能峰信号，散射光子同时进入到反符合屏蔽箱产生信号，并将数据传输给数据传输器传输给处理器，处理器进行对比设置数据范围，如果超出范围，使得处理器控制蜂鸣器发出警报，提示屏蔽室出现故障，并将具体数值发送到显示屏上，通过红色字体显示出来。
本发明解决了对于贯穿性很强的宇宙射线的硬成分，屏蔽室的屏蔽效果
较差的问题。
权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 110286404 A 2019.09.27
C N 110286404
A
权 利 要 求 书1/2页CN 110286404 A
1.一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置，包括底板(1)，其特征在于：所述支撑底板(1)的底部左右两侧对称设置有支撑脚(2)，所述支撑底板(1)的顶部中心固接有保护垫(3)，所述保护垫(3)的顶部设置有屏蔽箱(4)，所述屏蔽箱(4)的顶部连接有箱顶(5)，所述箱顶(5)上设置有显示屏(6)和处理器(12)，且处理器(12)位于显示屏(6)的后侧，所述屏蔽箱(4)的左侧壁下端固接有数据传输器(7)，所述屏蔽箱(4)右侧壁下端固接有报警器(8)，所述箱顶(5)与屏蔽箱(4)的右侧壁连接处设有门控锁(9)，所述屏蔽箱(4)的内腔设置有屏蔽壳(10)，所述屏蔽壳(10)的左侧壁固接有探测器(11)。
2.根据权利要求1所述的一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置，其特征在于：所述屏蔽壳(10)从外到内分别设置有铅层(1004)、镉层(1003)、铜层(1002)和有机玻璃层(1001)。
3.根据权利要求2所述的一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置及其使用方法，其特征在于：所述铅层(1004)的厚度为80-120mm，所述镉层(1003)的厚度为0.5-1.5mm，所述铜层(1002)的厚度为0.7-1.3mm，所述有机玻璃层(1001)的厚度为5-10mm。
4.根据权利要求1所述的一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置及其使用方法，其特征在于：所述显示屏(6)、数据传输器(7)、报警器(8)分别与处理器(12)电性连接，所述数据传输器(7)与探测器(11)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置及其使用方法，其特征在于：所述处理器(12)为单片机处理器，所述报警器(8)为蜂鸣器，所述探测器(11)为反康环探测器。
6.根据权利要求1所述的一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置及其使用方法，其特征在于：所述屏蔽壳(10)的顶端设置有塑料闪烁体。
7.根据权利要求1所述的一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤(A)，在铅层(1004)屏蔽室顶端的放置塑料闪烁体，用来反符合从顶端进入的宇宙射线；
步骤(B)，并通过步骤(A)中设置得塑料闪烁体用来感应宇宙射线并结合专用的电子学系统来产生门控信号；
步骤(C)，反康探测器(11)进行探测，并将探测的数据通过数据传输器(7)传输给处理器(12)；
步骤(D)，处理器(12)通过数据对比，控制报警器(8)的开关和显示屏(6)上的数据的显示。
8.根据权利要求7所述的一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置的使用方法，其特征在于：步骤(B)，电子学系统为CSS-SPEC电子学系统，集成了低压供电系统，系统独有的数字符合技术摒弃了传统的模拟“门控”信号，使得系统在时间拥有快速的反应速度打开门控锁(9)。
9.根据权利要求7所述的一种数字化反康普顿高纯锗谱仪的屏蔽装置的使用方法，其特征在于：步骤(C)，反康探测器(11)由标准的9*9inch的NaI晶体匹配6个3*3inch的光电倍增管组成，当被测样品放出的γ射线入射到屏蔽壳(10)，其中发生康普顿效应的光子将产生非全能峰信号，散射光子同时进入到反符合屏蔽箱(4)产生信号，反符合电子学线路就会
2。