一種新型的阻性板室探測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型的阻性板室探測器，屬于輻射探測【技術(shù)領(lǐng)域】。將穿在尼龍絲上的聚乙烯四氟管固定在兩塊平行的阻性玻璃之間，玻璃外側(cè)的石墨層和電路板之間通過Mylar膜絕緣隔開，電路板外側(cè)連接起支撐固定作用的蜂窩板。工作時(shí)放在一個(gè)密封的流氣盒中。該阻性板室探測器不僅摒棄了傳統(tǒng)的密封墊片，沒有開膠的問題，而且造成的探測死區(qū)比密封墊片小，氣隙均勻性也更好一些。
【專利說明】一種新型的阻性板室探測器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型的阻性板室探測器，屬于輻射探測【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]RPC從上世紀(jì)八十年代被發(fā)明以來，由于其結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固，探測效率高，時(shí)間和空間性能優(yōu)越等特點(diǎn)，在高能物理和核物理實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。如美國的SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室中的BaBar實(shí)驗(yàn)，歐洲核子研究組織(CERN)建造的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(LHC)上的CMS和ATLAS探測器，以及西藏羊八井的ARGO-YBJ宇宙線實(shí)驗(yàn)等，都采用了大量的RPC。
[0003]RPC屬于平行板氣體探測器，一般是由兩層高阻抗的平行電極板組成，中間留有2mm的間隙充工作氣體；電極板的外表面覆蓋有阻性電極；電極和外面讀出電路板之間有一層絕緣Mylar膜。RPC兩塊電極四周通過高絕緣密封條密封，中間有墊片(spacer)支撐起整個(gè)阻性板探測器(RPC)。外面的讀出電路板可通過感應(yīng)得到信號(hào)。
[0004]目前，常用的墊片(spacer)是用聚碳酸酯做成的直徑IOmm左右的圓柱形墊片，墊片中間或周圍的高度設(shè)計(jì)時(shí)小于2_，以便涂膠后達(dá)到2_來維持氣隙的間隙。但是，此種技術(shù)的阻性板探測器(RPC)由墊片造成的探測死區(qū)大，同時(shí)由于涂膠的不均勻?qū)е職庀毒鶆蛐陨圆?，且在一段時(shí)間的使用后，墊片(spacer)易開膠，從而影響探測器的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有的阻性板室探測器(RPC)中的墊片(spacer)易開膠，死區(qū)大的問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種新型的阻性板室探測器，該阻性板室探測器不僅摒棄了傳統(tǒng)的密封墊片，沒有開膠的問題，而且造成的探測死區(qū)比密封墊片小，氣隙均勻性也更好一些。
[0006]本發(fā)明解決問題所采用的技術(shù)方案是:
[0007]以聚乙烯四氟管充當(dāng)阻性板室探測器的密封墊片，夾在兩片浮法玻璃中間，在兩片浮法玻璃的外側(cè)分別涂覆石墨層，在石墨層外依次設(shè)置Mylar膜、電路板，并在電路板外側(cè)連接蜂窩板。
[0008]所述聚乙烯四氟管為并列布置的若干根；每根聚乙烯四氟管分為多段，依次穿在一根尼龍絲上，在聚乙烯四氟管內(nèi)注入粘接膠，使之在尼龍絲上固定。
[0009]所述兩層電路板之間通過多個(gè)尼龍釘連接，并將兩層電路板之間的Mylar膜、石墨層、浮法玻璃、聚乙烯四氟管固定；尼龍絲的兩端纏繞固定在對(duì)應(yīng)位置的尼龍釘上。
[0010]所述聚乙烯四氟管的直徑為2mm，各根聚乙烯四氟管的間距為80mm，所述每段聚乙烯四氟管的長度為5mm。
[0011]所述電路板與蜂窩板之間設(shè)置讀出條。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:
[0013]采用由細(xì)尼龍絲穿起的聚四氟乙烯管(PTFE Tubes)來保持氣隙的均勻性；
[0014]聚乙烯四氟管的直徑為2mm，不需要涂膠，同時(shí)氣隙的均勻性就直接由聚乙烯四氟管直徑的均勻性來反映；[0015]聚乙烯四氟管分段設(shè)置，且彼此之間存在適當(dāng)?shù)拈g距，對(duì)整個(gè)阻性板室探測器造成的探測死區(qū)小于I% ；
[0016]聚乙烯四氟管通過連接在尼龍柱上的尼龍絲固定在浮法玻璃之間，浮法玻璃作為阻性板材料，硬度大、表面光滑度比較好、體電阻率比較均勻，受濕氣影響也比較?。蛔栊园迨姨綔y器自身四周不密封，整個(gè)放在一個(gè)通有工作氣體的密封鋁盒中工作，避免了外界潮濕環(huán)境的直接影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是探測器工作情形的示意圖。
[0020]圖中標(biāo)號(hào):
[0021]1-聚乙烯四氟管，2-尼龍絲，3-尼龍釘，4-浮法玻璃，5-石墨層，6-Mylar膜，7-電路板，8-讀出條，9-蜂窩板，10-鋁盒，11-高壓接頭，12-進(jìn)氣口，13-出氣口，14-信號(hào)轉(zhuǎn)接板。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明提供了一種新型的阻性板室探測器，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0023]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1所示，若干根聚乙烯四氟管I并列布置，每根聚乙烯四氟管I分為多段，依次穿在一根尼龍絲2上，在聚乙烯四氟管I內(nèi)注入粘接膠，使之在尼龍絲2上固定。聚乙烯四氟管I的直徑為2mm，各根聚乙烯四氟管的間距為80-100mm，所述每段聚乙烯四氟管的長度為5-12_。以聚乙烯四氟管I充當(dāng)阻性板室探測器的密封墊片，夾在兩片浮法玻璃4中間，在兩片浮法玻璃4的外側(cè)分別涂覆石墨層5，以便加高壓形成均勻電場；在石墨層5外依次設(shè)置Mylar膜6、電路板7，并在電路板7外側(cè)連接蜂窩板9。Mylar膜6用來將石墨層5和電路板7隔開并絕緣。在電路板7與蜂窩板9之間設(shè)置讀出條8，用來感應(yīng)信號(hào)，蜂窩板9起支撐固定作用。
[0024]兩層電路板7之間通過多個(gè)尼龍釘3連接，并將兩層電路板7之間的Mylar膜6、石墨層5、浮法玻璃4、聚乙烯四氟管I固定；尼龍絲2的兩端纏繞固定在對(duì)應(yīng)位置的尼龍釘3上。這樣兩塊浮法玻璃4之間的間距就等于聚乙烯四氟管I的直徑，即2mm。
[0025]在圖3所示的本發(fā)明的工作方案中，整個(gè)探測器放入一個(gè)鋁盒10中，鋁盒10在工作時(shí)是密封的，可屏蔽一定的外界輻射；工作氣體通過進(jìn)氣口 12，流入鋁盒10中，進(jìn)而擴(kuò)散至探測器的氣隙，從出氣口 13流出；高壓加在鋁盒外部高壓接頭11上，高壓接頭11與探測器的石墨層5連通的；讀出條8感應(yīng)到的信號(hào)通過信號(hào)線連在信號(hào)轉(zhuǎn)接板14上，實(shí)現(xiàn)在鋁盒10的外部獲取信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的阻性板室探測器，其特征在于，以聚乙烯四氟管充當(dāng)阻性板室探測器的密封墊片，夾在兩片浮法玻璃中間，在兩片浮法玻璃的外側(cè)分別涂覆石墨層，在石墨層外依次設(shè)置Mylar膜、電路板，并在電路板外側(cè)連接蜂窩板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的阻性板室探測器，其特征在于，所述聚乙烯四氟管為并列布置的若干根；每根聚乙烯四氟管分為多段，依次穿在一根尼龍絲上，在聚乙烯四氟管內(nèi)注入粘接膠，使之在尼龍絲上固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型的阻性板室探測器，其特征在于，所述兩層電路板之間通過多個(gè)尼龍釘連接，并將兩層電路板之間的Mylar膜、石墨層、浮法玻璃、聚乙烯四氟管固定；尼龍絲的兩端纏繞固定在對(duì)應(yīng)位置的尼龍釘上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的阻性板室探測器，其特征在于，所述聚乙烯四氟管的直徑為2mm，各根聚乙烯四氟管的間距為80-100mm，所述每段聚乙烯四氟管的長度為5_I2mmο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的阻性板室探測器，其特征在于，所述電路板與蜂窩板之間設(shè)置讀出條。
【文檔編號(hào)】G01T1/26GK103941277SQ201410190976
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】王 義, 謝波, 李元景, 程建平, 朱偉平 申請(qǐng)人:清華大學(xué)
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