一种测试效率高的闪烁晶体测试装置的制作方法

本发明涉及闪烁晶体测试，具体为一种测试效率高的闪烁晶体测试装置。

背景技术：

1、当受到γ射线、x射线或者原子核等高能粒子的作用时，闪烁晶体能够产生闪烁脉冲，将这些高能粒子中的高能光子转化为低能光子，从而进一步通过与闪烁晶体耦合的光电倍增器以及光电转换器件将闪烁脉冲转换为电信号。闪烁晶体在辐射探测技术中，特别是在正电子发射断层成像技术中得到广泛应用。闪烁晶体作为辐射探测设备最前端的部件，直接影响到辐射探测设备的整体性能。因此，随着辐射探测技术的发展，逐渐衍生出了各种闪烁晶体专用的测试设备。

2、在闪烁晶体测试过程中，闪烁晶体与光电倍增器的入光面存在一定距离时，会导致闪烁晶体输出光在空气中行进，从而造成光子入光点的位置发生偏移，整体上造成弥散光斑扩散，影响到闪烁晶体性能测试的准确性；然而，为了方便依次测试多个闪烁晶体的性能，目前的闪烁晶体测试装置在设计时，大部分是闪烁晶体与光电倍增器存在一定距离，从而便于将多个闪烁晶体依次轮换到与光电倍增器相对应的位置处；而少部分设计为闪烁晶体与光电倍增器的入光面相贴合，此时将多个闪烁晶体依次轮换到与光电倍增器的入光面相贴合，在操作上先将相互贴合的闪烁晶体与光电倍增器分离开来，后通过电机带动闪烁晶体安装平台旋转，进行闪烁晶体的轮回，以避免闪烁晶体因为摩擦因素而受到磨损，操作顺序上要保证正确无误，从而将影响到闪烁晶体的测试效率。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种测试效率高的闪烁晶体测试装置。

2、一种测试效率高的闪烁晶体测试装置，包括框架，所述框架底壁上转动连接有旋转轴，所述旋转轴顶端固定连接有旋转平台，所述旋转平台周壁上环形阵列分布有若干闪烁晶体,所述旋转平台内部设置有与闪烁晶体相对应的伽玛光子发射器，所述旋转平台一侧设置有光电倍增器，光电倍增器的入光面与闪烁晶体相贴合，所述光电倍增器远离旋转平台的一侧连接有光电转换器，所述光电转换器安装在位移机构上，所述位移机构用于先驱动所述光电倍增器与闪烁晶体相分离，接着触发传动机构，以使得旋转平台转动预设角度，后驱动所述光电倍增器的入光面与闪烁晶体相贴合。

3、由上述技术方案可见，本发明通过位移机构先驱动光电倍增器与闪烁晶体相分离，接着触发传动机构，以使得旋转平台转动预设角度，对旋转平台上安装的闪烁晶体进行轮换，最后驱动光电倍增器的入光面与轮换后的闪烁晶体相贴合，避免了因误操作在闪烁晶体轮换过程中对闪烁晶体造成磨损，同时在操作上更加便捷，有利于提高闪烁晶体的测试效率。

4、进一步的方案是，所述位移机构包括安装在框架上的电机，所述电机的输出端固定连接有减速机，所述减速机的输出端固定连接有第一丝杆，所述光电转换器至少一侧设置有第一滑块，所述第一丝杆中部贯穿第一滑块并与之螺纹连接，所述第一滑块用于带动光电转换器沿着第一丝杠中轴线方向运动。

5、进一步的方案是，所述传动机构包括安装在所述第一滑块上的齿条，所述第一滑块带动齿条与齿轮啮合连接，所述齿轮中间插设有第二转动杆，所述第二转动杆转动连接在支撑板上，第二连接杆远离支撑板的一端固定连接有活动转盘，所述活动转盘表面上安装有第一限位板，所述第一限位板内表面滑动连接有第一齿块，且第一限位板内安装有与第一齿块固定连接的第二弹簧，所述活动转盘外侧设置有棘轮，所述棘轮内圈设置有一圈第一齿槽，第一齿槽包括夹角为锐角的第一平面和第二平面,所述第一平面为过棘轮中轴线的平面，所述第一齿槽与第一齿块的前端相适配，所述棘轮的表面中部安装有第一转动杆，所述第一转动杆远离棘轮的一端转动连接在另一块支撑板上，所述第一转动杆用于带动所述旋转轴旋转。

6、由上述技术方案可见，本发明通过电机带动第一丝杆旋转，能够带动光电倍增器与闪烁晶体相分离，接着光电倍增器继续向远离旋转平台的一端运动，使得齿条与齿轮啮合连接，依次通过活动转盘、第一齿块、棘轮、主动锥型齿轮、从动锥型齿轮和传送带的传动配合，从而带动旋转平台转动预设角度，将旋转平台上相邻的闪烁晶体轮换到与光电倍增器相对应的位置，方便依次对其他的闪烁晶体进行测试；之后电机带动第一丝杆反方向旋转，带动光电倍增器向靠近旋转平台的一端运动，能够使得光电倍增器的入光面与待测试的闪烁晶体端面自动相贴合，操作便捷，能够保证光电倍增器与闪烁晶体相分离后，再进行闪烁晶体的轮换，从而不会导致闪烁晶体的磨损。

7、进一步的方案是，所述旋转平台周壁上还环形阵列分布有若干与闪烁晶体相对应的第二齿槽，所述框架侧壁上安装有第二限位板，所述第二限位板内表面滑动连接有第二齿块，且第二限位板内安装有与第二齿块固定连接的第三弹簧，所述第二齿块的前端包括与第二齿槽相配合的直角面和斜面，当第一齿块的前端与第一齿槽的第一平面相配合时，所述第二齿块前端的斜面与第二齿槽相配合；当第一齿块的前端与第一齿槽的第二平面相配合时，所述第二齿块前端的直角面与第二齿槽相配合。

8、由上述技术方案可见，在光电倍增器向远离旋转平台的一端运动的过程中，齿条与齿轮啮合连接时，带动第一齿块的前端与第一齿槽的第一平面相配合，此时第二齿块前端的斜面与第二齿槽相配合，使得活动转盘能够带动棘轮旋转，棘轮能够带动旋转平台旋转，能够对闪烁晶体进行轮换；而在光电倍增器向靠近旋转平台的一端运动的过程中，虽然齿条也会与齿轮啮合连接，此时第一齿块与第一齿槽的第二平面相配合，此时若活动转盘带动棘轮旋转，第二齿块前端的直角面与第二齿槽相配合，将阻碍旋转平台旋转，从而阻碍到棘轮旋转，此时第一齿块压缩第二弹簧，使得第一齿块不断缩进或者伸出第一限位板，而不会阻碍到齿轮旋转，从而不会阻碍到光电倍增器向靠近旋转平台的一端运动，本发明装置设计巧妙。

9、进一步的方案是，所述旋转平台上端开口且通过轴承转动连接有盖板，所述盖板上表面固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆顶端与框架固定连接。

10、进一步的方案是，所述轴承由轴承内圈、滚珠保持架和轴承外圈组成，所述轴承内圈安装在所述盖板上，所述轴承外圈安装在旋转平台上。可以理解的是，旋转平台上端通过轴承与盖板转动连接，有利于旋转平台转动的更加平稳。

11、进一步的方案是，所述轴承外圈周面上开设有卡槽，所述旋转平台上端与卡槽相对应处开设有第二凹槽，所述第二凹槽内滑动设置有固定块，且设置有第四弹簧，第四弹簧设置于固定块与第二凹槽底壁之间，固定块远离第四弹簧的一端设置有与卡槽相适配的限位块，限位块的上下表面均为斜面。可以理解的是，通过卡槽、限位块、固定块、第四弹簧和第二凹槽的相互配合，当盖板高度发生变化时，既方便限位块嵌入到卡槽中，使得旋转平台上端通过轴承与盖板转动连接；又方便限位块脱离卡槽，便于对旋转平台内部的伽玛光子发射器进行维护。

12、进一步的方案是，位于旋转平台同一角度处的闪烁晶体的数量至少设置有两个，所述伽马光子发射器通过电动伸缩杆安装在框架顶壁上，所述电动伸缩杆的伸缩端固定连接有第一导向杆，所述第一导向杆中部滑动连接有第二滑块，所述第二滑块底端固定连接有第一连接杆，所述第一连接杆底端与所述光电转换器相连接，光电转换器底端固定连接有第二连接杆，所述第二连接杆底部与所述第一滑块滑动配合。

13、由上述技术方案可见，本发明通过电动伸缩杆的伸缩带动伽马光子发射器上下运动，同时通过第一导向杆、第二滑块和第一连接杆以及第一滑块和第二连接杆的相互配合，能够同步带动光电倍增器和光电转换器上下运动，同时电机带动第一丝杆旋转，能够继续带动光电倍增器和光电转换器向靠近或者远离旋转平台的方向运动，结构设计巧妙，方便对不同高度的闪烁晶体进行测试，进一步提高了测试效率。

14、进一步的方案是，所述光电倍增器外侧设置有外壳，所述外壳上通过开设第一凹槽滑动连接有遮光罩，所述遮光罩与第一凹槽底壁之间设置有第一弹簧，当光电倍增器的入光面与闪烁晶体相贴合时，所述遮光罩前端与旋转平台外表面紧密贴合，且第一弹簧处于压缩状态。

15、由上述技术方案可见，通过在待测试闪烁晶体和光电倍增器外侧设置遮光罩，遮光罩前端与旋转平台外表面紧密贴合，将待测试闪烁晶体和光电倍增器与外部环境隔绝开来，避免外部可见光入射到光电倍增器的光阴极上，避免外部可见光的干扰，从而提高闪烁晶体性能测试的准确性，尤其是在旋转平台同一角度处的闪烁晶体的数量设置有多个时，伽玛光子发射器发射的伽马光子也有可能照射到相邻的闪烁晶体上，本发明的遮光罩能够避免相邻的闪烁晶体发出的荧光照射到光电倍增器的光阴极上，此外，通过压缩第一弹簧，便于适应不同长度尺寸的闪烁晶体，实用性强。

16、进一步的方案是，所述旋转平台周面上环形阵列开设有固定槽，所述闪烁晶体通过夹紧机构设置于固定槽内，所述夹紧机构包括夹紧块，所述夹紧块通过开设螺纹槽螺纹连接有第二丝杆，且夹紧块通过开设滑槽滑动连接有第二导向杆。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）本发明通过位移机构先驱动光电倍增器与闪烁晶体相分离，接着触发传动机构，以使得旋转平台转动预设角度，对旋转平台上安装的闪烁晶体进行轮换，最后驱动光电倍增器的入光面与轮换后的闪烁晶体相贴合，避免了因误操作在闪烁晶体轮换过程中对闪烁晶体造成磨损，同时在操作上更加便捷，有利于提高闪烁晶体的测试效率；

18、（2）通过在待测试闪烁晶体和光电倍增器外侧设置遮光罩，遮光罩前端与旋转平台外表面紧密贴合，将待测试闪烁晶体和光电倍增器与外部环境隔绝开来，避免外部可见光入射到光电倍增器的光阴极上，从而避免外部可见光的干扰，有利于提高闪烁晶体性能测试的准确性，尤其是在旋转平台同一角度处的闪烁晶体的数量设置有多个时，伽玛光子发射器发射的伽马光子也有可能照射到相邻的闪烁晶体上而发出荧光，本发明的遮光罩能够避免相邻的闪烁晶体发出的荧光照射到光电倍增器的光阴极上，而通过压缩第一弹簧，便于适应不同尺寸的闪烁晶体，实用性强。