本發(fā)明屬于電離輻射檢測，具體涉及一種用于石油測井的鹵化物閃爍晶體探測器及其制造方法。

背景技術：

1、隨著工業(yè)技術的發(fā)展且晶體材料的應用越來越廣泛，一些鹵化物晶體如摻鈰溴化鑭（labr3:ce）、摻鈰氯化鑭（lacl3:ce）、摻鈰氯化釔鋰銫（ce:cs2liycl6）、摻鈰溴化鑭鋰銫（ce:cs2lilabr6）、摻鈰碘化镥（ce:lui3）、摻銪碘化鍶（eu:sri2）、摻鉈碘化鈉（tl:nai）、摻鉈碘化銫（tl:csi）和摻鈉碘化銫（na:csi）等晶體材料因為其優(yōu)異的電離輻射探測性能，在相關領域中有著大量應用。

2、鹵化物晶體材料大多有易潮解的特點，在使用前需要在低水的環(huán)境下進行封裝，目前所有的常溫下使用的晶體探測器均是這種方式進行封裝。

3、在電離輻射檢測中，有一些特殊的環(huán)境情況，比如石油測井、深空探測、地質環(huán)境探測等。在這些環(huán)境中，設備將工作在175℃的高溫下和較強振動的條件下，這就給電離檢測晶體材料的準確性帶來了不確定因素，將產生晶體的閃爍性能變差、封裝結構變化引起探測器性能變化、甚至晶體開裂等問題。

4、在高溫下時，低水環(huán)境下并不能滿足需要，因為極低的水在高溫下仍會使得鹵化物晶體著色，從而使晶體的閃爍性能大幅度下降。另外，在常溫下使用的探測器中的干燥空氣不會影響鹵化物晶體的閃爍性能，但高溫下，干燥空氣中的氧氣也可能會與晶體發(fā)生反應，從而引起晶體探測器的閃爍性能下降，因此避免鹵化物晶體在高溫條件下與水和氧的反應是亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種用于石油測井的鹵化物閃爍晶體探測器，用于解決高溫下閃爍晶體和密封體系中痕量的水反應的問題。

2、一方面，本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種用于石油測井的鹵化物閃爍晶體探測器，其包括：

3、殼體，所述殼體為密封殼體，其中封裝有閃爍晶體，所述殼體上對應所述閃爍晶體的出光面耦合有光傳裝置；

4、反應層，填充于所述殼體與所述閃爍晶體之間，用于與密封體系中的水與氧氣反應去除痕量水和氧。

5、相較于現(xiàn)有技術，以上技術方案具有如下有益效果：

6、通過在密封封裝閃爍晶體的殼體中填充反應層，利用反應層與殼體中的水和氧氣先行反應，去除密封體系中的痕量水和氧，避免水和氧氣與閃爍晶體產生反應導致閃爍晶體探測器性能下降的問題。

7、在上述技術方案的基礎上，本申請實施例還可以做如下改進：

8、在一實施方式中，還包括反射層，所述反射層包覆在所述閃爍晶體異于其出光面的表面，所述反應層位于所述反射層與所述殼體之間。

9、通過設置反射層，將閃爍晶體除了出光面以外的其他面包裹起來，以保證光的反射率，同時，反射層介于閃爍晶體和反應層之間，能夠隔開反應層，避免反應層直接接觸閃爍晶體表面。

10、在一實施方式中，還包括設置于所述殼體中的固定件，所述固定件設置于所述反應層外側，用于隔絕所述殼體外部的振動。

11、在一實施方式中，所述固定件為聚四氟乙烯固定件，所述反射層為聚四氟乙烯反射層。

12、充分利用聚四氟乙烯高反射率的特性，提高閃爍晶體探測器對光的收集能力；以及利用聚四氟乙烯的柔韌性過濾外部傳遞來的振動，提高抗振性能。

13、在一實施方式中，所述光傳裝置包括：

14、窗口玻璃，所述窗口玻璃密封連接于所述殼體上，與所述閃爍晶體的出光面相對應；

15、光導件，設置于所述殼體中，位于所述窗口玻璃與所述閃爍晶體之間。

16、通過窗口玻璃和光導件的配合，使得光盡量不受反射影響通過光導件之后通過窗口玻璃輸出，能夠減少光的損失。

17、在一實施方式中，所述殼體中設置有彈性件，所述彈性件設置于所述閃爍晶體遠離所述光傳裝置的一端，用于推動所述閃爍晶體與所述光傳裝置耦合。

18、在一實施方式中，所述反應層的材質為鎂、鈉、鉀中的任意一個。

19、另一方面，本實施例還公開一種制造方法，其包括以下步驟：

20、加工形成晶體毛胚，于低水氧環(huán)境中去除晶體表面潮解層，并包覆晶體表面后待用；

21、在殼體的一端固定窗口玻璃，另一端形成開口；

22、利用反射層包覆晶體毛胚除出光面以外的其他面；

23、在反射層外面包裹反應層；

24、在反應層外包裹固定件；

25、將光導件清潔后，按照光導件和晶體出光面以朝向窗口玻璃的方向，將光導件和晶體由殼體的開口端送入殼體中；

26、用彈性件將晶體向前頂動，保證晶體、光導件和窗口玻璃耦合完好；

27、固定后蓋在殼體開口處，并觀察確認密封完好無泄漏。

28、進一步地，在所述殼體的一端固定窗口玻璃，另一端形成開口之后，還包括：

29、將所有用于封裝的部件進行真空干燥，干燥后迅速移至低水氧環(huán)境中放置一定時間，之后在低水氧環(huán)境中進行組裝。

30、本申請實施例中提供的一種或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優(yōu)點：

31、1、在殼體內部加入反應層，這樣可以去除體系中痕量的水和氧，使鹵化物晶體探測器閃爍性能在工作中沒有明顯因為鹵化物晶體和水和氧的反應而下降

32、2、利用光傳裝置對準閃爍晶體的出光面，反射層包覆閃爍晶體的其他面，減少光的損耗。

33、3、聚四氟乙烯制成的反射層，充分利用其較高的反射率，以及聚四氟乙烯形成的固定件，較好地利用了其柔韌性，提高了整體減振效果。

技術特征：

1.一種用于石油測井的鹵化物閃爍晶體探測器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的鹵化物閃爍晶體探測器，其特征在于，還包括反射層，所述反射層包覆在所述閃爍晶體異于其出光面的表面，所述反應層位于所述反射層與所述殼體之間。

3.根據(jù)權利要求2所述的鹵化物閃爍晶體探測器，其特征在于，還包括設置于所述殼體中的固定件，所述固定件設置于所述反應層外側，用于隔絕所述殼體外部的振動。

4.根據(jù)權利要求1所述的鹵化物閃爍晶體探測器，其特征在于，所述固定件為聚四氟乙烯固定件，所述反射層為聚四氟乙烯反射層。

5.根據(jù)權利要求1所述的鹵化物閃爍晶體探測器，其特征在于，所述光傳裝置包括：

6.根據(jù)權利要求1所述的鹵化物閃爍晶體探測器，其特征在于，所述殼體中設置有彈性件，所述彈性件設置于所述閃爍晶體遠離所述光傳裝置的一端，用于推動所述閃爍晶體與所述光傳裝置耦合。

7.根據(jù)權利要求1所述的鹵化物閃爍晶體探測器，其特征在于，所述反應層的材質為鎂、鈉、鉀中的任意一個。

8.一種鹵化物閃爍晶體探測器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述殼體的一端固定窗口玻璃，另一端形成開口之后，還包括：

技術總結
本發(fā)明屬于電離輻射檢測技術領域，具體涉及一種用于石油測井的鹵化物閃爍晶體探測器及其制造方法。探測器包括：殼體和反應層，殼體為密封殼體，其中封裝有閃爍晶體，所述殼體上對應所述閃爍晶體的出光面耦合有光傳裝置；反應層填充于所述殼體與所述閃爍晶體之間，用于吸收水與氧氣。本發(fā)明用于解決高溫下閃爍晶體易潮解的問題。通過在密封封裝閃爍晶體的殼體中填充反應層，利用反應層與殼體中的水和氧氣反應，去除密封體系中的痕量的水和氧氣，避免了水和氧氣與閃爍晶體產生反應導致閃爍晶體潮解的問題。

技術研發(fā)人員：徐悟生,張斌,徐超
受保護的技術使用者：揚州佰爍晶體科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/15