一种探测器评测装置及方法与流程

1.本技术涉及辐射探测器评测技术领域，具体而言，涉及一种探测器评测装置及方法。


背景技术：

2.碲锌镉被誉为最具潜力的室温辐射探测器制造材料，碲锌镉晶体的生长、加工是一个高技术、高难度的过程，而用探测器制造探测仪器器件的过程也是非常复杂而且部分过程不可逆转的，因此，如何在晶体制备成探测器后，筛选出合格的碲锌镉探测器，使其具备优良性能就显得尤为重要。
3.现有辐射探测器在出厂时，由于测试的指标较为单一，因此，很难较为全面的对辐射探测器的质量进行评测，从而使得辐射探测器在出厂时的质量参差不齐。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种探测器评测装置及方法，能够较为全面和准确的评估探测器的质量。
5.为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：
6.本技术实施例的一方面，提供一种探测器评测装置，包括：具有内腔的屏蔽壳体以及位于内腔的基台和放射源，在基台上设置有用于放置待测探测器的评测工位，放射源与评测工位对应，待测探测器与基台的焊盘电连接，在屏蔽壳体外部设置有分别与焊盘电连接的静电计和能谱采集器，且静电计与能谱采集器并联，静电计用于采集待测探测器的漏电参数，能谱采集器用于采集待测探测器的能谱信号。
7.可选的，焊盘包括阳极焊盘和阴极焊盘，在基台上还设置有分别与阳极焊盘和阴极焊盘对应的装夹组件，装夹组件用于分别向待测探测器的阳极和阴极提供作用力，以使待测探测器的阳极与阳极焊盘压接导通、待测探测器的阴极与阴极焊盘压接导通。
8.可选的，装夹组件包括第一弹性件和第一转动件，第一转动件转动设置于基台，第一弹性件与第一转动件连接，用于向第一转动件提供作用力以使第一转动件的压抵端具有与阳极焊盘和阴极焊盘抵接的趋势。
9.可选的，基台具有侧墙结构，阳极焊盘和阴极焊盘位于侧墙结构的同侧，第一转动件转动设置于侧墙结构靠近阳极焊盘的一侧。
10.可选的，基台包括支柱、顶板和具有评测工位的底板，支柱的一端固定设置于底板，支柱的另一端朝向远离底板板面的方向延伸，顶板与底板相对设置，且顶板沿支柱的轴线方向滑动设置于支柱，阳极焊盘和阴极焊盘分别位于底板和顶板，装夹组件设置于顶板，顶板可通过装夹组件与底板卡接，以使阳极焊盘和阴极焊盘分别与待测探测器的阳极和阴极压抵导通。
11.可选的，装夹组件包括转动设置于顶板上的第二转动件以及与第二转动件连接的第二弹性件，第二转动件具有配合底板卡接的卡勾，第二弹性件用于向第二转动件提供作
用力，以使卡勾具有与底板保持卡接的趋势。
12.可选的，底板具有位于评测工位处的支撑铍片，放射源和待测探测器分别位于支撑铍片的相对两侧。
13.可选的，在阳极焊盘和阴极焊盘的压抵面分别设置有导电胶片。
14.可选的，探测器评测装置还包括分别与静电计并联的前置放大器和主置放大器，前置放大器和主置放大器依次串接于焊盘和能谱采集器之间。
15.可选的，在屏蔽壳体上设置有屏蔽接口，焊盘经屏蔽接口分别与静电计和能谱采集器电连接。
16.可选的，静电计和能谱采集器分别与终端信号连接。
17.本技术实施例的另一方面，提供一种探测器评测方法，包括采用上述任一种的探测器评测装置，方法包括：获取静电计采集的漏电信号；根据静电计采集的漏电信号确定待测探测器的漏电参数；获取能谱采集器采集的能谱信号；根据能谱采集器采集的能谱信号确定待测探测器的计数率参数和分辨率参数；分别将漏电参数、计数率参数和分辨率参数与预设同类参数比较，确定待测探测器的评测信息。
18.本技术的有益效果包括：
19.本技术提供了一种探测器评测装置及方法，包括：具有内腔的屏蔽壳体以及位于内腔的基台和放射源，在基台上设置有用于放置待测探测器的评测工位，放射源与评测工位对应，待测探测器与基台的焊盘电连接，在屏蔽壳体外部设置有分别与焊盘电连接的静电计和能谱采集器，且静电计与能谱采集器并联，静电计用于采集待测探测器的漏电参数，能谱采集器用于采集待测探测器的能谱信号。因此，本技术可以通过对待测探测器的漏电、辐射探测准确度、辐射探测灵敏度等多个指标进行评测，实现待测探测器的多维度评测，有效提高待测探测器评测的全面性和准确度。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
21.图1为本技术实施例提供的一种待测探测器的结构示意图之一；
22.图2为本技术实施例提供的一种探测器评测装置的结构示意图之一；
23.图3为本技术实施例提供的一种待测探测器的结构示意图之二；
24.图4为本技术实施例提供的一种探测器评测装置的结构示意图之二。
25.图标：100-待测探测器；111-封装壳体；112-阳极；113-阴极；114-碲锌镉晶体；210-屏蔽壳体；211-放射源；212-屏蔽接口；220-基台；221-阳极焊盘；222-阴极焊盘；223-支柱；224-底板；225-第三弹性件；226-顶板；227-支撑铍片；230-装夹组件；231-第一转动件；232-第一弹性件；233-第二转动件；234-第二弹性件；235-卡勾；240-前置放大器；250-主置放大器；260-能谱采集器；270-静电计；280-终端。
具体实施方式
26.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本技术的保护范围内。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
32.本技术实施例的一方面，提供一种探测器评测装置，如图2或图4所示，包括：屏蔽壳体210、基台220、放射源211、静电计270和能谱采集器260，其中，屏蔽壳体210具有内腔，放射源211和基台220均位于内腔中，静电计270和能谱采集器260则位于屏蔽壳体210外部，如此，一方面可以利用屏蔽壳体210的电磁屏蔽特性，将屏蔽壳体210外部环境中的电磁信号进行屏蔽，防止环境中的电磁信号对评测所造成的干扰，另一方面依然可以利用屏蔽壳体210的电磁屏蔽特性，将探测器评测装置中可能发出电磁信号的静电计270和能谱采集器260等电子设备进行电磁屏蔽，防止其对评测造成干扰，由此，便可以同时对探测器评测装置内和外的电磁信号进行有效屏蔽。
33.如图2或图4所示，在内腔中设置有基台220，在基台220上设置有评测工位，在评测待测探测器100时，可以将待测探测器100放置于评测工位，在基台220上还设置有焊盘，并且在待测探测器100位于评测工位时，可以使得待测探测器100的电极与焊盘接触导通。通过评测工位的设置，可以提高待测探测器100放置于评测工位时的效率。应当理解的是，评测工位可以是位于基台220表面的凹槽、围挡等多种形式，并且在评测工位上可以设置有基准线等辅助操作人员快速精确放置待测探测器100的标识。
34.如图2或图4所示，为了对放置于评测工位的待测探测器100进行评测，还可以对应在内腔中设置放射源211，如此，在评测时，可以使得放射源211出射放射物，并由待测探测器100进行接收，从而使得待测探测器100能够对应输出信息，以便于后续对其进行分析获得评测信息。应当理解的是，放射源211的位置应当与评测工位的位置对应，此处的对应可以是正对应或倾斜对应等，只要能够使得放射源211出射的放射物能够顺利被待测探测器100进行接收即可。例如图2或图4中，放射源211和待测工位上下对应，当然，在不同实施方式中，放射源211和待测工位还可以是左右对应、前后对应等等。
35.如图2或图4所示，静电计270和能谱采集器260则位于屏蔽壳体210外部，其中，静电计270和基台220上的焊盘电连接，能谱采集器260也与基台220上的焊盘电连接，并且静电计270和能谱采集器260采取并联的方式与焊盘电连接，如此，能够形成两条并联检测支路。一方面：静电计270可以对待测探测器100的漏电流进行检测并对应输出漏电参数，根据静电计270输出的漏电参数便可以确定待测探测器100的漏电指标是否合格；另一方面：能谱采集器260可以对待测探测器100输出的辐射探测数据进行检测并对应输出能谱信号，根据能谱采集器260输出的能谱信号便可以确定待测探测器100的辐射探测准确度指标、辐射探测灵敏度指标等是否合格，最终，综合各种指标输出待测探测器100的最终评测信息。
36.综上，本技术可以通过对待测探测器100的漏电、辐射探测准确度、辐射探测灵敏度等多个指标进行评测，实现待测探测器100的多维度评测，有效提高待测探测器100评测的全面性和准确度。同时，还能够将多维度评测进行集成。
37.在一些实施方式中，屏蔽壳体210可以是铝材质。
38.在一些实施方式中，本技术中的待测探测器100可以是碲锌镉探测器。
39.可选的，如图1或图3所示，待测探测器100包括阳极112和阴极113，如图2或图4所示，焊盘包括位于基台220上的阳极焊盘221和阴极焊盘222，如此，在将待测探测器100放置于评测工位后，可以使得阳极112和阳极焊盘221接触导通，阴极113和阴极焊盘222接触导通。
40.继续参照图2或图4所示，在基台220上还设置有装夹组件230，装夹组件230分别与阳极焊盘221和阴极焊盘222位置对应，以此，在待测探测器100放置于评测工位后，可以通过装夹组件230分别向待测探测器100的阳极112和阴极113提供作用力，从而使得待测探测器100的阳极112与阳极焊盘221在装夹组件230的作用下压接导通，同样，待测探测器100的阴极113与阴极焊盘222也在装夹组件230的作用下压接导通，如此，便可以通过装夹组件230使得阳极112和阳极焊盘221、阴极113和阴极焊盘222的接触导通具有良好且可靠的电性连接。应当理解的是，一方面：装夹组件230应当为绝缘材质，以此，避免产生额外的损耗或干扰。另一方面：装夹组件230可以是一个，也可以是多个，在装夹组件230为一个时，阳极112和阳极焊盘221、阴极113和阴极焊盘222的压抵导通均由这一个装夹组件230实现；在装夹组件230为两个、三个或多个时，可以对应将其分为数量对等或不对等的两组，其中一组负责阳极112和阳极焊盘221的压抵导通，另一组则负责阴极113和阴极焊盘222的压抵导通。再一方面：基台220上设置的阳极焊盘221和阴极焊盘222应当间隔且保持相互绝缘避免短接。
41.需要理解的是，碲锌镉探测器可以包括具有封装结构的碲锌镉探测器，也可以包括裸露的碲锌镉探测器，例如图1示出了具有封装结构的碲锌镉探测器，其在裸露的碲锌镉
探测器外周覆盖有封装壳体111，通过封装壳体111可以对内部裸露的碲锌镉探测器起到良好的保护，为了实现具有封装结构的碲锌镉探测器的使用，还可以将内部裸露的碲锌镉探测器的两个电极引出至封装壳体111外部，分别作为阳极112和阴极113；例如图2示出了裸露的碲锌镉探测器，其不具有封装壳体111，因此，其相对来讲较为脆弱，裸露的碲锌镉探测器包括碲锌镉晶体114和覆盖于碲锌镉晶体114相对两侧的阳极112和阴极113。由于不同待测探测器100的状态不同，因此，其所表现出来的易损度不同，为了提供较为全面的评测，本技术提供以下两种方式对其进行评测：
42.示例一：请参照图2所示，当待测探测器100为具有封装壳体111的碲锌镉探测器时，装夹组件230包括第一弹性件232和第一转动件231，第一转动件231转动设置于基台220，第一弹性件232与第一转动件231连接，通过第一弹性件232能够对第一转动件231施加作用力，使得第一转动件231的压抵端(第一转动件231上使得阳极112和阳极焊盘221、阴极113和阴极焊盘222的压抵导通的部分)具有靠近基台220上的阳极焊盘221和阴极焊盘222的趋势，即在无外力时，第一弹性件232会驱动第一转动件231相对基台220转动，且该转动能够使得第一转动件231上的压抵端朝向靠近基台220上的阳极焊盘221和阴极焊盘222方向运动，进而缩小压抵端与阳极焊盘221和阴极焊盘222之间距离。
43.在实际使用时，如图2所示，可以通过外力驱动第一转动件231离开初始位置正向转动，使得第一转动件231的压抵端与阳极焊盘221和阴极焊盘222之间距离增大，在此过程中，第一弹性件232储能，然后在评测工位放置待测探测器100，并且待测探测器100的阳极112和阴极113分别与阳极焊盘221和阴极焊盘222对应，撤去外力后，第一弹性件232释能，驱动第一转动件231逆向转动，使得第一转动件231上的压抵端与阳极焊盘221和阴极焊盘222之间距离减小，由于阳极112位于压抵端和阳极焊盘221之间、阴极113位于压抵端和阴极焊盘222之间，因此，由于阳极112和阴极113自身厚度的阻挡使得压抵端无法恢复到初始位置，并在第一弹性件232的作用下，将阳极112和阳极焊盘221、阴极113和阴极焊盘222的压抵导通。
44.在一些实施方式中，弹性件的两端可以分别与转动件和基台220连接。
45.在一些实施方式中，基台220可以是电路板。
46.在一些实施方式中，如图2所示，基台220可以具有侧墙结构，即在基台220设置有评测工位、阳极焊盘221和阴极焊盘222的一侧表面以凸起的方式形成侧墙结构，阳极焊盘221和阴极焊盘222可以位于侧墙结构的同侧，第一转动件231可以转动设置于侧墙结构靠近阳极焊盘221和阴极焊盘222的一侧，如此，便可以使得第一转动件231的压抵端位于阳极焊盘221和阴极焊盘222的上方。同时，由于第一转动件231设置于侧墙结构的侧壁，因此，可以便于操作人员对于第一转动件231施加外力。
47.示例二：请参照图4所示，当待测探测器100为裸露的碲锌镉探测器时，可以通过以下方式降低评测过程中对待测探测器100可能造成损坏的风险，基台220包括支柱223、顶板226和具有评测工位的底板224，支柱223的一端固定设置于底板224，并且延伸至屏蔽壳体210的底部与屏蔽壳体210的底部固定，支柱223的另一端朝向远离底板224板面的方向延伸，支柱223的数量可以是一个、两个、三个、四个或多个，本技术对其不做限制。
48.顶板226与底板224相对设置，评测工位位于底板224面对顶板226的板面，并且阴极焊盘222位于评测工位中，阳极焊盘221位于顶板226面对底板224的板面上，且顶板226沿
支柱223的轴线方向滑动设置于支柱223，在顶板226和底板224之间的支柱223上可以设置有第三弹性件225，通过第三弹性件225可以对顶板226进行支撑，并且第三弹性件225可以对顶板226提供作用力，使得顶板226具有朝向远离底板224的方向滑动的趋势。即底板224和顶板226形成对夹结构。
49.同时，在顶板226上设置有装夹组件230，在外力作用下，顶板226朝向与底板224的方向运动一定距离后(在此过程中，第三弹性件225储能)，位于顶板226上的装夹组件230便可以与底板224卡接，从而使得顶板226与底板224卡接，第三弹性件225保持储能状态，此时，阳极焊盘221和阴极焊盘222分别与待测探测器100的阳极112和阴极113压抵导通。然后通过外力作用于装夹组件230使得装夹组件230与底板224解除卡接，第三弹性件225释能，从而使得顶板226朝向远离底板224的方向滑动，此时，阳极焊盘221与待测探测器100的阳极112分离。
50.在实际使用时，如图4所示，顶板226通过装夹组件230与底板224解除卡接，此时，顶板226被第三弹性件225顶起，将待测探测器100放入底板224的评测工位，且使得待测探测器100的阴极113与底板224上的阴极焊盘222接触。外力驱动顶板226离开初始位置向下运动，第三弹性件225储能，阳极焊盘221靠近待测探测器100的顶面的阳极112，当阳极焊盘221与阳极112压抵导通时，对应的阴极焊盘222也与阴极113压抵导通，此时，装夹组件230与底板224卡接，顶板226被限位，阳极112和阴极113分别与阳极焊盘221和阴极焊盘222可靠电性连接。在评测结束后，通过外力驱动装夹组件230运动使得装夹组件230解除与底板224的卡接，第三弹性件225释能，使得顶板226向上运动，并回到初始位置，此时，阳极焊盘221离开阳极112，可以取出待测探测器100。
51.在一些实施方式中，如图4所示，装夹组件230包括转动设置于顶板226周缘处的第二转动件233以及与第二转动件233连接的第二弹性件234，第二转动件233的一端具有配合底板224卡接的卡勾235，通过第二弹性件234能够对第二转动件233施加作用力，使得第二转动件233的卡勾235具有保持于卡接位置(相对第二转动件233)的趋势，即在无外力时，第二弹性件234会驱动第二转动件233相对顶板226转动，且该转动能够使得第二转动件233上的卡勾235位于卡接位置，因此，在图4中，当顶板226向下运动且在卡勾235越过底板224后，撤去外力，卡勾235在第二弹性件234的作用下保持卡接位置，顶板226在第三弹性件225的作用下具有向上运动的趋势，但由于卡勾235与底板224的板面卡接，从而对顶板226进行限位。
52.在一些实施方式中，如图4所示，卡勾235靠近底板224的一侧可以设置有与底板224配合的引导壁，如此，在顶板226靠近底板224的过程中，便可以通过引导壁与底板224接触，并推动第二转动件233转动，使得卡勾235能够挤压第二弹性件234并让位，在卡勾235越过底板224后，便可以在第二弹性件234的作用下复位，实现卡勾235与底板224的顺利卡接。
53.在一些实施方式中，本技术中的第一弹性件232、第二弹性件234和第三弹性件225可以均为拉簧、压簧、弹片等多种具有弹性的部件。
54.在一些实施方式中，底板224可以是电路板。
55.在一些实施方式中，位于顶板226上的阳极焊盘221与阳极112接触的压抵面可以是平面，例如大头平探针的端面，从而减小阳极焊盘221与阳极112的接触压强。
56.在一些实施方式中，为了进一步的对裸露的碲锌镉探测器进行保护，还可以在阳
极焊盘221和阴极焊盘222的压抵面分别设置有导电胶片，换言之，在阳极112覆盖一层导电胶片，在阴极113覆盖一层导电胶片，使得阳极焊盘221通过导电胶片与阳极112电性接触，阴极焊盘222通过导电胶片与阴极113电性接触。
57.可选的，如图4所示，底板224具有位于评测工位处的支撑铍片227，放射源211和待测探测器100分别位于支撑铍片227的相对两侧，如此，能够便于待测探测器100顺利接收放射物。
58.可选的，如图2或图4所示，探测器评测装置还包括分别与静电计270并联的前置放大器240和主置放大器250，焊盘依次经前置放大器240和主置放大器250与能谱采集器260电性连接，如此，在由焊盘输出信息后，通过前置放大器240和主置放大器250两次信号放大，从而使得能谱采集器260能够准确识别和采集到对应信号，将时间参数、幅度参数等整合形成能谱信号。
59.可选的，如图2或图4所示，在屏蔽壳体210上还设置有具有屏蔽功能的屏蔽接口212，屏蔽接口212与内部的焊盘通过导线连接，同时，静电计270可以连接于屏蔽接口212，实现静电计270与内部的焊盘的电性连接，同理，前置放大器240或能谱采集器260也可以对应连接于屏蔽接口212，实现能谱采集器260与内部焊盘的电性连接。通过屏蔽接口212能够进一步的屏蔽电磁干扰信号，提高评测的准确度。
60.可选的，如图2或图4所示，静电计270和能谱采集器260分别用于与终端280信号连接，如此，便可以使得静电计270向终端280输出漏电信号，能谱采集器260向终端280输出能谱信号，从而使得终端280根据预设的参数确定待测探测器100是否合格。
61.应当理解的是，本技术中的终端280包括手机、平板、电脑等中的任意一种，其具有数据处理和数据交互能力即可，本技术对其不做限定。
62.本技术实施例的另一方面，提供一种探测器评测方法，包括采用上述任一种的探测器评测装置，静电计270和能谱采集器260分别与终端280信号连接，方法包括：
63.由终端280获取静电计270采集的漏电信号，然后终端280根据静电计270采集的漏电信号确定当前待测探测器100的漏电参数。
64.由终端280获取能谱采集器260采集的能谱信号，然后终端280根据能谱采集器260采集的能谱信号便可以确定当前待测探测器100的计数率参数和分辨率参数。
65.接着，终端280可以将漏电参数与预设同类参数(预设漏电参数)比较得出当前待测探测器100的漏电信息，将计数率参数与预设同类参数(预设计数率参数)比较得出当前待测探测器100的计数率信息，将分辨率参数与预设同类参数(预设分辨率参数)比较得出当前待测探测器100的分辨率信息，即待测探测器100的评测信息包括漏电信息、计数率信息和分辨率信息。
66.应当理解的是，一方面：预设漏电参数、预设计数率参数和预设分辨率参数均应当为合格参数。另一方面在相同评测条件下(放射源211与待测探测器100的源距、放射源211活度、探测器尺寸等)：当漏电参数大于预设漏电参数时，代表当前待测探测器100的漏电信息为不合格，反之则漏电信息为合格(换言之，当漏电参数越小时，待测探测器100越好)；当计数率参数大于预设计数率参数时，代表当前待测探测器100的计数率信息为合格，反之则计数率信息为不合格(换言之，当计数率参数越大时，待测探测器100越好)；当分辨率参数大于预设分辨率参数时，代表当前待测探测器100的分辨率信息为不合格，反之则分辨率信
息为合格(换言之，当分辨率参数越小时，待测探测器100越好)。
67.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。