发明名称 一种空间电子的探测装置
摘要 本发明公开了一种空间电子的探测装置,属于空间带电粒子探测领域。该装置所用设备包括探测器和信号处理电路,其中探测器由探头、重金属外壳和金属底座组成;探头主要由挡光片、探测单元D1、探测单元D2、闪烁体框架、光电倍增管和模拟处理电路板组成。本发明的方法能够对空间0.1~1MeV电子能谱进行探测,且利用该方法设计的探测器具有小型化、低功耗、高分辨率、高效率的特点,便于航天器搭载探测。
申请公布号 CN102508281A 申请公布日期 2012.06.20
申请号 CN201110315812.1 申请日期 2011.10.18
申请人 中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所 发明人 把得东;薛玉雄;杨生胜;安恒;石红
分类号 G01T1/00(2006.01)I 主分类号 G01T1/00(2006.01)I
代理机构 北京理工大学专利中心 11120 代理人 杨志兵;付雷杰
主权项 一种空间电子的探测装置,其特征在于:所述装置采用的设备包括探测器和信号处理电路;所述探测器包括探头、重金属外壳(1‑19)和金属底座(1‑15),其中探头包括挡光片(1‑3)、探测单元D1(1‑4)、探测单元D2(1‑8)、闪烁体框架(1‑6)、光电倍增管(1‑10)和模拟处理电路板(1‑17),其中,闪烁体框架(1‑6)包裹在探测单元D1(1‑4)和探测单元D2(1‑8)周围;其中,挡光片(1‑3)为厚60μm的铝箔;探测单元D1(1‑4)为双边硅微条探测器,厚度为200~300μm;探测单元D2(1‑8)为离子注入型PIN硅探测器,厚度为2500~2600μm;探测单元D1(1‑4)与探测单元D2(1‑8)的厚度之和为2750~2800μm,所构成望远镜的半张角(1‑1)为15~30°;将具有凹槽的金属底座通过螺栓固定在航天器或卫星的指定位置上,下绝缘片(1‑13)放置在探测器凹槽最底部,模拟处理电路板(1‑17)置于下绝缘片(1‑13)上方,光电倍增管(1‑10)置于模拟处理电路板(1‑17)上方,下绝缘片(1‑13)、模拟处理电路板(1‑17)和光电倍增管(1‑10)的直径都与探测器凹槽直径吻合,保证下绝缘片(1‑13)、模拟处理电路板(1‑17)和光电倍增管(1‑10)抵触连接,光电倍增管(1‑10)上端与探测器凹槽上端处于同一高度;闪烁体框架(1‑6)由两块完全一样的剖面为L型的塑料闪烁体左右对称紧密对接在一起,形成上端开口的圆筒结构;闪烁体框架(1‑6)底部和顶部内侧分别开有凹槽;探测单元D2(1‑8)上方与环状的探测单元D2上电极(1‑7)固连,下方与环状的探测单元D2下电极(1‑9)固连;探测单元D1(1‑4)上方与环状的探测单元D1上电极(1‑21)固连,下方与环状的探测单元D1下电极(1‑20)固连;安装时先将带有电极的探测单元D2(1‑8)和探测单元D1(1‑4)分别放入两块L型塑料闪烁体底部、顶部凹槽中,探测单元D2上电极(1‑7)与底部凹槽上端抵触,探测单元D2下电极(1‑9)与底部凹槽下端抵触,探测单元D1上电极(1‑21)与顶部凹槽上端水平,探测单元D1下电极(1‑20)与顶部凹槽下端抵触;再将两块L型塑料闪烁体的底部抵触连接在一起,并放置在光电倍增管(1‑10)正上方;上绝缘环(1‑22)放置在探测单元D1上电极(1‑21)上方,挡光片(1‑3)置于上绝缘环(1‑22)上方;将上端开口的圆筒形重金属外壳(1‑19)安装在探头外部,挡光片(1‑3)通过紧固环(1‑2)与重金属外壳(1‑19)上端保持紧密固定;重金属外壳(1‑19)内径与探测器底座凹槽外径相吻合,以能够紧密安装为准;上端开口尺寸与望远镜张角有 关,开口处截面为斜面;闪烁体框架(1‑6)通过一对或一对以上的紧固弹片(1‑5)与重金属外壳(1‑19)固定;所述闪烁体框架(1‑6)在与探测单元D1(1‑4)、探测单元D2(1‑8)和光电倍增管(1‑10)相应的位置分别开有通孔用来穿过信号电缆(1‑18),金属底座凹槽的壁面上开有通孔用来穿过信号电缆(1‑18),探测单元D1(1‑4)和探测单元D2(1‑8)探测到的信号均通过信号电缆(1‑18)送入模拟处理电路板(1‑17),光电倍增管(1‑10)中的信号通过信号电缆(1‑18)送入模拟处理电路板(1‑17);模拟处理电路板输出端(1‑11)引出电缆穿过金属底座凹槽的壁面与信号处理电路(1‑12)相连。
地址 730000 甘肃省兰州市城关区渭源路97号