Термопрочный сцинтилляционный детектор Советский патент 1993 года по МПК G01T1/202 

ционным образом. Поскольку кристалл 1 имеет строго цилиндрическую форму с плоскими нормальными осями симметрии торцами 16 и 17, то и стекло выходного окна 2 выполнено плоским и круглым и закреплено в цилиндрической части 3 контейнера путем завальцовки края 18 этой части контейнера и последующего или, наоборот, предшествующего заполнения зазора между краями 18 контейнера и окном 2 клеевым составом 14. Между кристаллом 1 и окном 2 имеется оптическая связь 13.

Центрирующее кольцо 7 выполнено путем прессовки комкующегося фторопласта в зазоре между кристаллом 1 и цилиндрической частью 3 контейнера детектора. Цилиндрическая часть 5 светоотражающей оболочки из порошка выполнена известными методами. До противоположного по отношению к окну 2 торца 17 цилиндрическая часть 5 светоотражающей оболочки не достигает. С этой стороны приторцевая часть кристалла 1 располагается внутри втулки 8. При этом посадка кристалла во втулку 8 напряженная. Втулка 8 выполнена из податливого к упругим деформациям свето- отражающего материала, например фторопласта. От осевого смещения втулка 8 с одной стороны удерживается цилиндрической частью 5 свет.оотражающей оболочки из порошка, а с другой стороны крышкой 4 контейнера. Внутри втулки 8 также с напряженной посадкой располагается толкатель 10 с плоским обращенным к кристаллу 1 торцом 12. Между торцом 17 кристалла, торцом 12 толкателя 10 и внутри упорного кольца 9 располагается порошковая торцевая часть б светоотражающей оболочки.

Упорное кольцо 9 располагается внутри втулки 8 также с натягом и выполнено упорное кольцо 9 также из светоотражающего материала, например фторопласта. Между толкателем 10 и крышкой 4 располагается ркатая витая коническая пружина 11. Несмотря на то, что сопряжения кристалл - втулка 8, упорное кольцо 9 - втулка 8 и сопряжение толкатель 10 - втулка 8 выполнены на основе напряженных посадок, перемещения кристалла, кольца 9 и толкателя 10 относительно втулки 8 возможны, поскольку материал ее податлив для упругих деформаций. Такие посадки выбираются из соображений надежной центровки и гарантированного предупреждения проникновения порошка из цилиндрической части 5 оболочки в сопряжение кристалл - втулка 8 и далее. Выход порошка за пределы торцевой части 6 оболочки предотвращается путем соответствующей степени сжатия пружины 11 за счет чего достигается плотное прижатие упорного кольца 9 к кристаллу и этого же кольца 9 к толкателю 10. Крышка 4 и цилиндрическая часть 3 контейнера соединены между собой посредством сварочного шва 15 герметично.

В процессе повышения температуры кристалл удлиняется более существенно, чем цилиндрическая часть 3 контейнера, вследствие чего его торец 17 смещается в

направлении от выходного окна. При этом кристалл посредством упорного кольца 9 и толкателя 10 воздействует на витую пружину 11 и сжимает ее. Втулка 8 служит в качестве направляющей для кристалла, кольца 9

и толкателя 10. Напряженная посадка кри- сталла во втулку 8 позволяет избежать проникновения порошка из цилиндрической части 5 оболочки в это сопряжение и вместе с тем, в силу податливости к упругим

деформациям материала втулки 8, не препятствует подвижности этого сопряжения. Напряженная посадка кольца 9 и толкателя 10 во втулку 8 обеспечивает надежную центровку упомянутых деталей в изделии.

При снижении температуры процесс протекает в обратном направлении. Сжатая витая пружина 11, воздействуя на толкатель 10 и преодолевая трение между ним и втулкой 8, а также между кольцом 9 и втулкой 8,

возвращает их в соответствующее температуре положение, надежно сохраняя оптический контакт между упорным кольцом 9 и кристаллом, а также между торцевой частью 6 светоотражающей оболочки из порошка и

кристаллом. Витая пружина 11 обеспечивает при этом перемещение толкателя 10, кольца 9, торцевой части б светоотражающей оболочки как одного целого и в состоянии постоянного касания с кристаллом.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет использовать при- торцевой отражатель света из порошка, нисколько не снижая при этом общей надежности устройства. Поскольку надежность заявляемого устройства остается на уровне прототипа, а светоотражающие качества торцевой части светоотражающей оболочки из порошка выше, чем у предусмотренного прототипом зеркального отражателя в виде плоского диска, то цель повышение световыхода детектора достигается без каких-либо ухудшений других параметров устройства.

Формула изобретения

1. Термопрочный сцинтилляционный. детектор, содержащий кристалл. узелввы- ходного окна, контейнер, заключенную между контейнером и кристаллом светоотражающую оболочку из порошка, подпружиненный подвижный и расположенный с противоположной по отношению к выходному окну стороны кристалла толкатель компенсатора несогласованных тепловых изменений размеров кристалла и контейнера с упорным кольцом, отличающийся тем. что, с целью обеспечения стабильности световыхода, светоотражающая оболочка со стороны входного окна выполнена в виде втулки, а упорное кольцо, заключенное между сцинтиллятором и толкателем, выполнено со скользящей со втулкой посадкой.

2. Детектор по п. 1, от л ича ю щийся тем, что расстояние от плоскости упорного

кольца, соприкасающейся со сцинтиллятором. до границы контакта втулки со светоот- ражающей оболочкой выбрано не менее Д«ДТ, где Да- разность коэффициентов линейного расширения сцинтиллятора и материала втулки/Д Т -диапазон отрицательных рабочих темпера/тур детектора.

Использование: изобретение относится к детектирующим устройствам для регистрации, а также для измерения интенсивности и энергетических уровней различных видов ионизирующего излучения в условиях нестабильных тепловых режимов и повышенных температур. Сущность изобретения: детектор содержит кристалл, узел выходного окна, контейнер, заключенную Изобретение относится к детектирующим устройствам для регистрации, а также для измерения интенсивности и энергетических уровней различных видов ионизирующего излучения в условиях нестабильных тепловых режимов и повышенных температур. Цель изобретения - обеспечение ста-, бильности световыхода детектора. На фиг.1 изображен предлагаемый детектор, продольный разрез; на фиг.2 -узел I на фиг.1; на фиг.З - узел II на фиг.1; на фиг.4 - узел HI на фиг. 1. Термопрочный сцинтиляяционный дз- тектор состоит (фиг. 1-4) из кристалла 1, вымежду контейнером и кристаллом светоот- ражающую оболочку из порошка, подпружиненный подвижный и расположенный с противоположной по отношению к выходному окну стороны кристалла толкатель компенсатора несогласованных тепловых изменений размеров кристалла и контейнера. Новым в изобретении является то, что светоотражающая оболочка со стороны входного окна выполнена в виде втулки, а упорное кольцо, заключенное между сцин- тиллятором и толкателем, выполнено со скользящей со втулкой посадкой. При этом расстояние от плоскости упорного кольца, соприкасающейся со сцинтиллятором, до границы контакта втулки со светоотражаю- щей оболочкой выбрано не менее Да А Т, где Да- разность коэффициентов линейного расширения сцинтиллятора и материала втулки, ДТ - диапазон отрицательных рабочих температур детектора. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. ходного окна 2, цилиндрической трубчатой части 3 контейнера, крышки 4 контейнера, цилиндрической части 5 порошковой свето- отражающей оболочки и торцевой ее части 6, центрирующего кольца 7, втулки 8, упорного кольца 9, толкателя 10, пружины 11, торца толкателя 12. оптической связи 13 кристалла 1 с выходным окном 2, а также клеевого наполнения 14 зазора между цилиндрической частью 3 контейнера и дис- ком выходного окна 2 и сварного шва 15, выполняющего роль сопряжения между цилиндрической частью 3 контейнера и крышкой 4. Узел выходного окна 2 детектора. (фиг.2) решен в данной конструкции тради(Л С 00 о ч J СА

Фиг. I

Фиг. 4