专利名称：密缝直栅式聚焦探测准直器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种射线探测装置。
射线探测技术广泛应用于工业产品的评价及机场、车站、港口、海关的安全检测。康普顿背散射技术是射线探测的一种应用方式，它根据不同材料的背散射线强度不同进行探测。传统的康普顿背散射射线探测装置中的探测准直器为孔群状探测准直器或弧栅状探测准直器，其不足之处均在于可分辨的有效探测立体角小，常规产业难以制造或成本高昂，以致于无法达到获取足够的有效计数率，造成空间分辨率低、密度分辨率低、探测浓度浅。
本实用新型的目的是提供一种密缝直栅式聚焦探测准直器，它可以有效地缩小探测体积元以提高空间辨率，同时扩大探测立体角以提高有效计数率。
本实用新型的技术方案是一种密缝直栅式聚焦探测准直器，该探测准直器的腔体内设有多片栅板，各栅板之间的间隙构成锥台形窄长缝空腔，所述锥台形窄长缝空腔沿康普顿散射方向指向被测物体的检测区。
本实用新型进一步的技术方案是一种密缝直栅式聚焦探测准直器，该探测准直器的腔体内设有多片栅板，各栅板之间的间隙构成锥台形窄长缝空腔，所述锥台形窄长缝空腔沿康普顿散射方向指向被测物体的检测区；所述腔体的截面上的各栅板互相平行；所述腔体呈锥台形状。
本实用新型的优点是1.本实用新型虽因探测体积元略有角度变化而引起的增加以及探测器接收到的能谱略有展宽，然而，却大大提高了探测立体角，提高了有效计数率及信噪比，使得分辨率、探测深度或被测物体密度均提高了几成。
2.本灾用新型在相同有效计数的情况下放射源强度可以减弱，从而有利于整机结构的小型化，降低成本，扩大了康普顿背散射探测技术的应用范围和应用领域。
3.本实用新型的技术方案可以适用于各种光子或粒子源产生的放射或反射应用。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型的结构示意图；图2为探测准器的截面示意图3为本用新型的工作原理图；其中1探测准直器；11腔体；12栅板；13锥台形窄长空腔；2被测物体；3探测器；4放射源；5源准直器；实施例如图所示，一种密缝直栅式聚焦探测准直器，该探测准直器[1]的腔体[11]内设有多片栅板[12]，各栅板[12]之间的间隙构成锥台形窄长缝空腔[13]，所述锥台形窄长缝空腔[13]沿康普顿散射方向指向被测物体[2]的检测区[21]；所述腔体[11]的截面上的各栅板[12]互相平行；所述腔体[11]呈锥台形状。
本实用新型是在由重金属材料制造的圆锥台形腔体[11]内设有多片栅板[12]，从散射束的横截方向剖视，该探测准直器[1]中的各栅板[12]为锥形条状，利用各栅板[12]之间的间隙构成多条近似锥台形窄长缝空腔[13]，各锥台形窄长缝空腔[13]的中线沿康普顿散射方向指向被测物体[2]中的检测区[21]，将从检测区[21]散射的康普顿散射线聚集于探测器[3]上。
本实用新型的工作过程是放射源[4]发出的射线经过源准直器[5]后到达被测物体[2]内的检测区[21]，经被测物体[2]散射后，其康普顿散射线通过探测准直器[1]后由探测器[3]接收。由于探测准直器[1]中的锥台形窄长空腔[13]指向特定的检测区[21]，因此，只有从检测区[21]散射出来的射线能够通过探测准直器[1]，其它杂散射线均被该探测准直器[1]屏敝掉，从而保证了探测结果的准确性。
为进一步消除杂散射线的干扰，本实用新型所述的探测准直器[1]中与探测器[3]射线接收体相对应的锥台形腔体[11]是用重金属材料制成，且探测器[3]的外围均覆有重金属屏蔽材料。
本实用新型中，探测体积元[21]的大小是由源准直器[5]的准直孔所规范的锥形射线束与探测准直器[1]中的锥台形窄缝空腔[13]所张立体角相截而确定，如图形所示，当锥形射线束的形状和散射角确定后，探测体积元[21]的大小仅由探测准直器[1]中的窄长缝空腔[13]沿散射角方向的切片厚度确定，根据CBS空间高精度分辨率指标对探测体积元[21]的要求，可得如下议程n＝(A＋B)/A(A＋B－C)/a＝(B－C)/bC/nB＝(A＋B－C)/a确定A、B、C即可由上述三组方程求得
a＝2b(A＋B)/B其中B值由放射源[4]产生的射束能量与探测准直器[1]的重金属材料及结构确定，合理确定有关结构参数即可达到缩小探测体积元的目的。
当散射源产生的射束能量确定、散射角度确定、探测准直器[1]的材料确定，即可综合考虑探测准直器[1]的长度以及探测器的利用率，考虑到探测准直器[1]的光栏及栅板均为锥形，即沿长栅面有共同焦线。从而提高了空间分辨率和密度分辨率，加快了测量速度，由于有效计数率增大，提高了信噪比，使探测深度也为之增加。
权利要求1.一种密缝直栅式聚焦探测准直器，其特征在于该探测准直器[1]的腔体[11]内设有多片栅板[12]，各栅板[12]之间的间隙构成锥台形窄长缝空腔[13]，所述锥台形窄长缝空腔[13]沿康普顿散射方向指向被测物体[2]的检测区[21]。
2.根据权利要求1所述的密缝直栅式聚焦探测准直器，其特征在于所述腔体[11]的截面上的各栅板[12]互相平行。
3.根据权利要求1所述的密缝直栅式聚焦探测准直器，其特征在于所述腔体[11]呈锥台形状。
专利摘要本实用新型公开了一种密缝直栅式聚焦探测准直器,该探测准直器的腔体内设有多片栅板,各栅板之间的间隙构成锥台形窄长缝空腔,所述锥台形窄长缝空腔沿康普顿散射方向指向被测物体的检测区;本实用新型可以有效地缩小探测体积元以提高空间辨率,同时扩大探测立体角以提高有效计数率。
文档编号G01N23/203GK2475029SQ0123755
公开日2002年1月30日 申请日期2001年4月24日 优先权日2001年4月24日
发明者李虹, 黄岩 申请人:李虹