快中子照相用熒光轉換屏制造技術

本實用新型專利技術屬于中子熒光轉換屏，具體涉及一種中子照相用熒光轉換屏。本實用新型專利技術把多個具有波長變換功能的光纖并排粘接在一起，形成具有平接收面的光纖束。將其和熒光產生部分的平面緊密地粘接在一起，光纖束另一端面作為觀察面。其他部分要用遮光層嚴格遮光。在熒光產生部分內部產生的熒光，一部分入射到光纖束，將入射的熒光放大并變換為易于在光纖內部傳輸的激發光，傳輸到觀察面。波長變換光纖放置于同快中子行進方向平行的方向上。所傳輸的光相當于圖像的一個像素，沿光纖軸線方向光強得到累積，使觀察面圖像的亮度加強，而且有效避免了雜散光及相鄰像素的影響，這種熒光轉換屏，使圖像的對比度、亮度、清晰度均得到明顯提高。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于中子熒光轉換屏，具體涉及一種高靈敏度快中子照相用熒光轉換屏。
技術介紹
以往的快中子照相用熒光轉換屏，一般都是利用快中子和氫原子發生核反應產生反沖質子，使熒光體發光的原理，將含氫量高的樹脂和發光效率高的ZnS(Ag)材料經過混合、壓制、成型過程，最終完成轉換屏的制作。為了增加發光量，就要增加轉換器中快中子和氫的反應量，因而需要增加轉換屏的厚度，以延長中子行進的路徑，增加快中子和氫的碰撞幾率。與此相反，隨著轉換器厚度的增加，熒光物質的含量增 加，由此產生的光的散射增加，轉換器的透光性能會變差，結果造成轉換器內部發光量增加，而透射面即觀察面接收到的光強趨于飽和這一矛盾。
技術實現思路
為了克服上述不足，本專利技術采用將熒光產生部分和熒光輸送部分分離的方案。在轉換器比較厚的情況下，所產生的熒光在內部被放大和變換，傳輸到觀察面的熒光強度得到有效提聞。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是把多個具有波長變換功能的光纖并排粘接在一起，形成具有平接收面的光纖束。將此光纖束平面和熒光產生部分的平面緊密地粘接在一起，光纖束另一端面作為觀察面。除觀察面外，其他部分要用遮光層嚴格遮光。在熒光產生部分內部產生的熒光，一部分入射到光纖束，光纖中心材料用的是閃爍材料(如聚苯乙烯)，包層材料用聚甲基丙烯酸甲酯，將入射的熒光放大并變換為易于在光纖內部傳輸的激發光，傳輸到觀察面。波長變換光纖放置于同快中子行進方向平行的方向上。各條光纖都是靈敏度比較高的激發光變換器，所傳輸的光相當于圖像的一個像素，沿光纖軸線方向光強得到累積，使觀察面圖像的亮度加強，而且有效避免了雜散光及相鄰像素的影響，圖像的清晰度可以得到明顯改善。本專利技術的有益效果是，采用這種結構的快中子照相熒光轉換屏，中子照相圖像的對比度、亮度、清晰度均得到明顯提高。附圖說明附圖是快中子照相用熒光轉換屏的結構示意圖。其中I.波長變換光纖，2.熒光產生部分，3.快中子，4.反射面，5.激發光，6.觀察面，7.光纖束，8.遮光層。以下結合附圖對本專利技術進一步說明。具體實施方式本專利技術的轉換屏可以做成圓形，亦可做成正方形，它把熒光產生部分、波長變換光纖束、反射面用透明粘接劑緊密地粘接在一起，構成一個結構簡單緊湊、使用方便的轉換器件，其結構和位置關系如附圖所示。首先將含氫量高的樹脂和發光效率高的ZnS(Ag)材料經過混合、壓制、成型過程，做成厚度約0. 3-0. 5mm的圓塊或方塊作為熒光產生部分2，當快中子打到其上時，就產生與中子能量成正比的熒光量。熒光產生部分2與波長變換光纖束7端面磨平，在熒光產生部分2的端面上均勻覆蓋ー層反射材料形成反射面4，和光纖束7緊密粘接在一起。光纖束7由多個光纖I用透明粘接劑緊密粘接形成，光纖束7的長度取3 — 5cm比較適宜。每條波長變換光纖I由閃爍材料芯和包層構成，閃爍材料芯用的是閃爍材料(如聚苯こ烯)，包層材料用聚甲基丙烯酸甲酷。當熒光進入光纖I時，在光纖I中激發出比入射熒光更強的激發光5，激發光5有一部分射向反射面4，被反射面4全部發射回來,激發光5沿著波長變換光纖傳輸到觀察面6，在觀察面6上形成一個像素點。除觀察面6タト，其余部分使用遮光材料作成遮光層8包裹起來，避免雜散光進入，影響圖像質量。用改進后的快中子照相用熒光轉換屏，進行中子照相測量，所獲得的圖像，其對比 度、亮度、清晰度均得到明顯提高。權利要求1.快中子照相用熒光轉換屏，其特征是為圓形或正方形，將多個具有波長變換功能的光纖并排粘接在一起，形成具有平接收面的光纖束，將此光纖束和熒光產生部分的平面、反射面用透明粘接劑緊密地粘接在一起，光纖束另一端面作為觀察面，除觀察面外，其他部分用遮光層包裹嚴格遮光。2.按照權利要求I所述的快中子照相用熒光轉換屏，其特征是熒光產生部分厚度為.0.3— 0. 5mm,在突光產生部分的端面上均勻覆蓋ー層反射材料形成反射面,光纖束的長度為3— 5cm，每條光纖由閃爍材料芯和包層構成，閃爍材料芯為聚苯こ烯，包層材料為聚甲基丙烯酸甲酷。專利摘要本技術屬于中子熒光轉換屏，具體涉及一種中子照相用熒光轉換屏。本技術把多個具有波長變換功能的光纖并排粘接在一起，形成具有平接收面的光纖束。將其和熒光產生部分的平面緊密地粘接在一起，光纖束另一端面作為觀察面。其他部分要用遮光層嚴格遮光。在熒光產生部分內部產生的熒光，一部分入射到光纖束，將入射的熒光放大并變換為易于在光纖內部傳輸的激發光，傳輸到觀察面。波長變換光纖放置于同快中子行進方向平行的方向上。所傳輸的光相當于圖像的一個像素，沿光纖軸線方向光強得到累積，使觀察面圖像的亮度加強，而且有效避免了雜散光及相鄰像素的影響，這種熒光轉換屏，使圖像的對比度、亮度、清晰度均得到明顯提高。文檔編號G01N23/05GK202631460SQ201220203019公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月8日 優先權日2012年5月8日專利技術者喬雙, 張寶學 申請人:東北師范大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
快中子照相用熒光轉換屏，其特征是為圓形或正方形，將多個具有波長變換功能的光纖并排粘接在一起，形成具有平接收面的光纖束，將此光纖束和熒光產生部分的平面、反射面用透明粘接劑緊密地粘接在一起，光纖束另一端面作為觀察面，除觀察面外，其他部分用遮光層包裹嚴格遮光。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：喬雙，張寶學，
申請(專利權)人：東北師范大學，
類型：實用新型
國別省市：