硅凝胶灌封对闪烁探测器的影响.pdf

　第 26 卷 　第 6 期 核电子学与探测技术 Vol . 26 　No . 6 　 　 2006 年 　11 月 N uclear Elect ronics Det ection Technolo gy Nov . 　2006 　　 硅凝胶灌封对闪烁探测器的影响 艾 　杰 ,马景芳 ,戴红跃 ( 中国工程物理研究院流体物理研究所 ,62 1900) 　　摘要 :对 9 个相同的闪烁探测器进行了硅凝胶灌封实验 ,所采用的 GN512 型有机硅凝胶分为 M 和 N 组分 ,灌封配比为 M ∶N = 1 ∶3 。并将灌封前后探测器的输出进行了对比,给出了硅凝胶灌封对 于该探测器输出信号影响的结果并从光收集的角度作了分析 。试验表明 ,对该种结构的闪烁探测器 ,硅 凝胶灌封后将使探测器的输出幅度普遍降低 ,最大可达 70 %左右 。 关键词 :硅凝胶 ; 闪烁探测器 ;光收集 中图分类号 : 　TL 812 　　文献标识码 : 　A 　　文章编号 : (2006) 　　在实际的应用中 ,如石油测井等 ,探测器工 题却往往被忽略 。针对此点 ,本文在对 9 个同 作的环境条件可能非常恶劣 ,要求探测器密闭 样结构的闪烁探测器进行了灌封的过程中 ,着 性能好 ,具有 良好的防潮 、防震 、耐高低气压及 重观察了灌封前后探测器输出的变化 ,对此问 高低温等性能 。在这种情况下 ,为了保证探测 题进行了初步的探索 。 器的可靠性及稳定性 ,在针对特定环境条件的 1 　探测器结构及试验结果 特点对探测器结构进行专门设计的同时 ,往往 采用硅凝胶对探测器内部空间进行灌封 ,硅凝 生产了9 个同样的闪烁探测器 ,其内部结 胶硫化后形成透明的弹性体 ,将探测器内部各 构示意如图 1 所示 。 元器件牢牢裹住 ,能有效地防止闪烁体与光电 倍增管之间的相互碰撞 、挤压等情况的发生 。 这种凝胶可在 - 65 ～200 ℃温度范围内长期保 持弹性 ,具有优 良的电气性能和化学稳定性能 以及耐水 、耐臭氧 、耐气候老化 、憎水 、防潮 、防 震 、无腐蚀等特点 ,是一种较好的密封材料 ,可 仪大幅改善探测器的环境适应能力 。 在研制用于特殊环境的闪烁探测器的过程 图 1 　闪烁探测器内部结构示意图 中 ,硅凝胶灌封的闪烁探测器通过了高低温 、高 光电倍增管与闪烁体置于有机玻璃套筒 低气压 、湿热 、冲击 、加速度 、随机振动等等严格 内,光阴极与闪烁体之间有一薄层硅凝胶 ;线路 的环境试验考核 ,取得了成功 。但是 ,硅凝胶灌 板固定在套筒上 ;发光二极管固定于闪烁体内。 ( ) 封对闪烁探测器性能是否有不利的影响这个问 有机玻璃套筒侧面开了 6 个槽 均布 ,便于硅 凝胶的流动 , 以将光电倍增管及闪烁体一起灌 封 。工作过程如图2 所示 。 收稿 日期 发光二极管充当稳定光源 , 闪烁体则起光 ( ) 作者简介 :艾杰 1975 - ,男 ,重庆人 ,硕士生 ,从事 核辐射测试工作 收集的作用 。所谓光收集是指