圣戈班水晶为广大客户提供技术和产品解决方案。最初,闪烁体被用于核研究。从1944年开始,研究人员利用与光电倍增管相连的荧光粉成功探测到电离辐射。自那以后,在安全和保障、健康物理、石油勘探、核医学和工业领域已经发展了许多实际的商业应用。
圣戈班水晶的理念是发展基本的设计和装配概念,可以集成到几乎无限的几何和尺寸范围,取决于所需的辐射和应用的约束和条件。最终性能和最终用途规格决定了光敏器件、光学窗材料、外壳材料、晶体等的选择。
医学应用包括:正电子发射断层扫描(SPECT Imaging PET扫描仪)、外科探针BLD(骨密度测量)、CT扫描仪(计算机断层扫描)、全身计数和放射免疫分析法(RIA)。
地球物理应用包括多相流分析、航空(大面积)测量和电缆测井随钻测量。
安全应用包括门户监控,行李扫描仪,货物扫描仪和核素识别。
工业应用包括无损评估、污染监测、核测量和热中子活化分析。
圣戈班晶体的辐射传感器应用矩阵
传感器 |
<20 kev X射线 |
20至100 keV x射线 |
100 keV至5 MeV γ射线 |
> 5 MeV γ射线 |
热中子 |
快中子 |
α |
β |
带电粒子欧洲杯猜球平台 |
时机快,速度快 |
奈(Tl) |
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LaBr3. |
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LYSO |
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CsI (TI) |
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CsI (Na) |
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CsI(纯) |
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CaF2(欧盟) |
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巴夫2 |
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BGO |
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CdWO4 |
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有机固体 |
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有机液体 |
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锂的眼镜 |
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转基因管 |
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材料和几何性能
业界领先的探测器系列闪烁体是圣戈班提供的。它们还继续与外部合作伙伴和内部合作开发新的闪烁体,以满足当前和未来市场的需要。
圣戈班已经为大多数这些材料开发了内部生长过程和原料化学能力。欧洲杯足球竞彩他们可以在内部处理原材料时控制性能。欧洲杯足球竞彩这使他们能够特别控制质量一致性和光输出。
此外,Saint-Gobain开发了独特的包装,切割和塑造设施和设备。2020欧洲杯下注官网这使得它们能够将闪烁体形成几乎每个形状。
为了防止在组装过程中发生任何退化,一旦成型发生,圣戈班的制造设施都要符合符合材料特性的气候和环境条件。他们在包装吸湿材料方面的丰富经验确保探测器将在该领域继续运行数年。欧洲杯足球竞彩
为了加快市场的介绍,圣戈伯可以提供更高水平的机械和电子组件。这也保证了适当的系统性能,特别是当测试更高级别的组件时。
一旦生产水平从低量原型生产提高到高量生产,圣戈班在初级闪烁体(如碘化钠)方面拥有行业领先的能力。这就确保了与圣戈班的任何合作都能顺利推进并成功地引入市场。
标准组件
Saint-gobain晶体提供四种基本设计:一体地安装到光传感装置(例如,光电倍增管[PMT]),封装的闪烁体,闪烁体阵列和具有可拆卸PMT的闪烁体的闪烁体。列出的一个或多个列出的一个或多个选项可以合并到这些基本探测器配置中的每一个中。
基本包装的闪烁运动员-这个闪烁体是闪烁晶体安装在一个低质量的金属容器中(通常是铝)。对于Nal(Tl)等吸湿晶体,该封装是密封的。反射材料置于容器壁和闪烁体之间,并在一端设置光学窗。
可以生产各种形状和尺寸(包括矩形和圆柱形)。对于这类探测器,用户提供的外部耦合光传感装置是必要的。对于不同的闪烁体- pmt组合可能定期需要的特定制造或实验环境,需要封装的闪烁体。
基本包装闪烁体插图
整体安装闪烁器/光敏器件组件-在本集成设计中,光敏感器件(一般为PMT)直接与闪烁体光耦合。一个容器(通常是铝)用来安装闪烁体和一个多金属屏蔽放置在PMT。用吸湿性闪烁体如Nal (Tl)将探测器封装密封。
为了形成探测器的不透光和低质量外壳,多金属屏蔽和闪烁体容器密封在一起。这种设计通常能产生更一致和更好的能量分辨率。因此,这些探测器经常被选择用于放射性同型或光谱分析。
整体安装闪烁器/PMT组件示意图
可拆卸的闪烁体/ PMT组装-能够移除PMT(s)而不干扰闪烁体封装,可拆卸的设计是闪烁体-光电倍增管组合。使用适当的反射材料将闪烁体安装在一个低质量的金属容器中,该容器对每个PMT有一个光学窗口。
每个PMT的磁性光屏蔽是固定在法兰机械(或任何其他安装硬件上的闪烁器容器)。这种配置非常适合需要使用直径超过5英寸的晶体或成像应用程序。
带有可拆卸光电倍增管的NaI(Tl)探测器组件示意图
晶体阵列-他们的一些闪烁材料适用于小像素阵列。欧洲杯足球竞彩阵列的发展是由于不断要求提高分辨率,以及更好的、位置敏感的光传感器的可用性。它们现在广泛应用于工业成像、医疗和安防行业。
专业组装
特定的应用需要特殊的设计。这些包括用于高能量背景下的低能伽马计数的光子开关探测器,或用于在恶劣环境下工作的坚固设计。下面显示了其中一些专用程序集。
好设计-当应用程序要求高检测效率时,如RIA(放射免疫分析法)和康普顿抑制计数应用程序,使用过侧井和端井。性能标准和感兴趣的能量决定设计。
加固的设计-为油井服务行业开发的加固装置,旨在应对高温和/或振动和冲击。在这种探测器类型中,不使用环氧密封。这种设计可以结合专有的接口加载,钛合金或不锈钢外壳,和一个全焊接组装。这些坚固耐用的探测器的设计是为了应对温度从-55摄氏度到+205摄氏度,以及极端振动和冲击的环境。
恶劣的环境设计-可以定制设计或修改探测器,使其可以在实验室环境之外操作。特殊要求可能包括以下环境中的任何一个:严重的机械冲击和振动,水下使用,高温,极冷或在真空中使用。
脉冲或LED设计稳定增益的常用方法是在探测器组件中建立一个参考光源。光源在感兴趣的区域之外产生一个光谱峰。为了保持这个峰值在测量频谱中的位置,系统调整增益。
根据用户的要求,可以提供以下任意一种作为参考光源的探测器:
- 一个241 Am光脉冲发生器
- 一个LED嵌入在光学窗口
- 带外置LED的光纤电缆
- 放射源(例如,137Cs)
Phoswich设计——当闪烁体与普通PMT(或PMT)相结合,就制成了磷光开关(“荧光粉三明治”)。为了区分两种闪烁体的信号,采用了脉冲形状分析。这就确定了该事件发生在哪个闪烁体中。
Phoswich探测器的设计目的是为了探测低能量、低强度的x射线和伽马射线,以及贝塔粒子和阿尔法粒子,有效地在高能环境背景下。欧洲杯猜球平台为了探测和识别粒子,phoswich探测器也可以用于探测器望远镜。欧洲杯猜球平台
低背景设计-有必要降低低水平活度测量的探测器背景。这可以通过选择具有最低天然放射性的材料来实现:(1)低本底闪烁体和极欧洲杯足球竞彩低本底闪烁体;(2)用石英窗代替标准玻璃窗;(3)适用于外壳、低背景铝、铜或不锈钢;(四)特定的反射器材料以及其他选定的部件;(5)对于低背景,选择PMT。
入口薄窗设计-特定的晶体厚度,入口窗口厚度和入口窗口类型是低能量x射线和伽马射线应用所必需的。带有铍入口窗的组件的典型能量范围在3至100 keV之间。对于带铝入口窗的组件,典型的范围在10至200 keV之间。
其他专门的探测器设计- - - - - -
- 大型光谱仪
- 环形盾牌
- 核医学应用的平面和弯曲检测板
- 位置测量探测器酒吧
- 对光谱仪
- 中子探测器
NaI(Tl)探测器“水晶球”应用:核物理
LaBr3(Ce)探测器应用:航空航天
该信息的来源、审查和改编来自圣戈班水晶公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩
欲了解更多信息,请访问圣戈班晶体。