Способ сборки сцинтилляционного детектора

Способ сборки сцинтилляционного детектора

Реферат

 

Использование: изобретение относится к сцинтилляционной технике и может быть использовано при разработке новых технологий и оборудования для производства сцинтилляционных кристаллических детекторов ионизирующего излучения. Сущность изобретения: способ сборки включает засыпку отражающего порошка материала в зазор между внутренними поверхностями контейнера и внешними поверхностями кристалла и уплотнение порошка в зазоре путем возвратно-поступательного движения уплотняющего трубчатого элемента. Новым в способе сборки является то, что кристалл помещают внутрь чехла, расширяющегося в верхней части по внутреннему диаметру чехла, а затем в процессе формирования светоотражающей оболочки чехол помещают вдоль кристалла таким образом, что его нижний край находится на сформированном слое цилиндрической части светоотражающей оболочки. Применение заявляемого способа сборки сцинтилляционного детектора позволяет полностью исключить механические повреждения боковых поверхностей кристалла в процессе его упаковки в контейнер.

Изобретение относится к сцинтилляционной технике и может быть использовано при разработке новых технологий и оборудования для производства сцинтилляционных кристаллических детекторов ионизирующего излучения.

Известен способ сборки сцинтилляционного детектора [1], включающий засыпку отражающего порошка материала в зазор между внутренними поверхностями контейнера и внешними поверхностями кристалла и уплотнение порошка в зазоре путем возвратно-поступательного движения уплотняющего трубчатого элемента.

Недостатком этого способа является то, что в нем не предусмотрено проведение работ по защите кристалла от механических повреждений, а также имеется возможность сколов кристалла при вхождении уплотняющего элемента в зазор.

Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является способ формирования светоотражающей оболочки в сцинтилляционном детекторе [2], включающем засыпку отражающего порошка материала в зазор между внутренними поверхностями контейнера и внешними поверхностями кристалла и уплотнение порошка в зазоре путем возвратно-поступательного движения уплотняющего трубчатого элемента, совершающего, к тому же, вращательное прерывистое движение с синхронизированными совпадающими по фазе с пиками осевой нагрузки на элементе остановками.

Недостатком известного способа является то обстоятельство, что в нем не предусматривается проведение работ по защите кристалла от механических повреждений, происходящих вследствие защемления уплотняемого материала между уплотняющим трубчатым элементом и кристаллом.

Целью изобретения является устранение возможности механических повреждений поверхности кристалла в процессе формирования светоотражающей оболочки.

Это достигается тем, что в способе сборки сцинтилляционного детектора, включающем засыпку отражающего порошка материала в зазор между внутренними поверхностями контейнера и внешними поверхностями кристалла и уплотнение порошка в зазоре путем возвратно-поступательного движения уплотняющего трубчатого элемента, согласно изобретению кристалл помещают внутрь чехла, расширяющегося в верхней части по внутреннему диаметру чехла, а затем в процессе формирования светоотражающей оболочки чехол перемещают вдоль кристалла таким образом, что его нижний край находится на сформированном слое цилиндрической части светоотражающей оболочки.

В начале процесса сборки детектора контейнер фиксируют в вертикальном положении открытой стороной вверх. Затем на внутренней поверхности донной части контейнера или части контейнера со стороны входного окна детектора монтируют центрирующее кристалл кольцо (если оно предусмотрено конструкцией детектора) и традиционным методом формируют торцовую плоскую часть светоотражающей оболочки. Далее, совместив с осью симметрии контейнера ось симметрии трубчатого бездонного чехла кристалла, помещают внутрь последнего сам кристалл. Несмотря на то, что чехол дна не имеет кристалл из него не выпадает в силу напряженной его посадки.

Далее путем осевого перемещения чехла вниз кристалл помещают внутрь контейнера, фиксируют кристалл известным способом путем прижатия его штоком ко дну контейнера. Инструмент для формирования светоотражающей оболочки в момент погружения кристалла в контейнер должен находиться в своем крайнем нижнем положении внутри контейнера. Затем приступают к формированию светоотражающей оболочки, выполняя манипуляции инструментом как того требует известный способ. По мере того как формируется светоотражающая оболочка, чехол путем приложения осевого усилия приподымают, постепенно обнажая все больше и больше нижнюю часть кристалла. После того, как вся оболочка буде сформирована, чехол полностью снимают с кристалла, еще более подымая его по удерживающему кристалл штоку. В дальнейшем сборку детектора осуществляют по известной технологии.

Предлагаемый способ исключает возможность и необходимость непосредственного перемещения, формирующего насыпную светоотражающую оболочку инструмента по поверхностям кристалла. Чехол на всем протяжении процесса формирования светоотражающей оболочки находится между неподвижным кристаллом и совершающим сложные движения формирующим светоотражающую оболочку инструментом. В силу очень незначительной толщины стенок чехла, составляющей не более десятой доли толщины светоотражающей оболочки, наличие чехла сколько-нибудь значительно на размерах инструмента для формирования светоотражающей оболочки, равно как и самой светоотражающей оболочки, не сказывается. Заворачивание края чехла (в процессе подъема формирующего насыпную светоотражающую оболочку инструмента), а также появление складок на его поверхности исключается за счет напряженной посадки кристалла внутрь чехла и за счет того, что нижний обрез чехла всегда находится ниже нижнего обреза инструмента.

Устройство для реализации предлагаемого способа наряду с известными необходимыми в процессе сборки детектора механизмом для фиксации контейнера в вертикальном положении, механизмом фиксации кристалла внутри контейнера и механизмом для постепенного формирования светоотражающей оболочки кристалла снабжено трубчатым чехлом кристалла, с натягом охватывающим последнего и снабженным приводом для осевого перемещения в обоих направлениях.

Формула изобретения

СПОСОБ СБОРКИ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО ДЕТЕКТОРА, включающий засыпку отражающего порошка в зазор между внутренними поверхностями контейнера и внешними поверхностями кристалла и формирование светоотражающей оболочки, уплотнение порошка в зазоре путем возвратно-поступательного движения уплотняющего трубчатого элемента, отличающийся тем, что кристалл помещают в чехол, расширяющийся в верхней части по своему внутреннему диаметру, а затем чехол перемещают вдоль кристалла так, что его нижний край находится на сформированном слое цилиндрической части светоотражающей оболочки.