一种大尺寸晶体块屏贴合方法

1.本申请涉及属于闪烁晶体探测领域，特别是一种大尺寸晶体块屏贴合方法。


背景技术：

2.闪烁晶体探测器通常利用能够有效阻挡和吸收电磁波辐射并与电磁波辐射产生发光作用的闪烁晶体作为探测材料。闪烁晶体探测器是利用电离辐射在某些物质中产生的闪光来进行探测的闪烁探测器，其具有探测效率高、分辨短等特点，被广泛应用于核医学、安全检查、高能物理和宇宙射线探测的研究中。
3.当高能射线入射到闪烁晶体内，根据射线能量，晶体有效原子系数和密度的不同，与晶体发生不同比例的光电效应、康普顿散射效应及电子对效应，将能量沉积在闪烁晶体中，被激发的闪烁晶体退激发出闪烁光。利用光电探测器如pmt(photomu1tip1ier tube，光电倍增管)将位于可见光区或紫外光区的闪烁光经过光电转换和倍增，形成脉冲信号。脉冲信号强度反映了高能射线的能量；脉冲信号发生的时间反映了高能射线的入射时间；脉冲信号在多个光电信增管中的强度分配反映了高能射线的入射位置等。当高速度运动的电子流轰击某些固体物质时，被轰物体能产生肉眼不可见的x光，x光的穿透本领很大，无论是人体的组织，还是几厘米厚的钢板，它们都能畅通无阻，因此可用来进行医疗诊断、工业探伤和物质分析等，这些能在x光照射下激发出荧光来的材料叫做闪烁材料，当然闪烁材料除了在x光照射下会发出荧光外，其他像放射性同位素蜕变产生的高能射线如α射线、β射线照射它时也会发出荧光来，人们利用闪烁材料的这种特性做成了测量各种射线的探测器，即当高能射线照射到探测器上后，闪烁材料便发出荧光，射线愈强，发出的荧光愈强，这荧光被光电转换系统接收并转变成电信号，经过电子线路处理后，便能在指示器上指示出来，因此人们将这种探测器比喻为看得见x光和其他高能射线的“眼睛”。
4.常规的技术制作大尺寸晶体块屏是将晶体片抛光完之后进行拼接，之后再用外框进行加固。这样存在一个问题，拼接缝较大且块屏与边框是胶水固定，配合紧密度差。而这样的情况将导致块屏整体强度太弱，且成像完整性较差。因此需要采取一种全新的思路来解决大尺寸晶体块屏在制作过程中出现的问题。


技术实现要素：

5.根据本申请的一个方面，提供了一种晶体块屏的制作方法，该晶体块屏具有固定夹具与晶体片进行配合，且拼接起来的方式是拼接面胶合整体螺丝紧固且一次成型，完整性好。本发明是采用如下技术方案实现的：
6.一种大尺寸晶体块屏贴合方法，包括如下步骤：
7.步骤1)将待贴合的晶体a和晶体b分别放入夹具a的凹槽和夹具b的凹槽中；所述夹具a的凹槽的尺寸与晶体a一致，夹具a的凹槽内壁紧密贴合晶体a表面；所述夹具b的凹槽的尺寸与晶体b一致，夹具b的凹槽内壁紧密贴合晶体b表面；
8.步骤2)将夹具a凹槽开口处的晶体a的表面研磨抛光，作为拼接面；将夹具b凹槽开
口处的晶体b的表面研磨抛光，作为拼接面；
9.步骤3)将晶体a和晶体b的拼接面上涂光学胶，然后将晶体a和晶体b的拼接面互相粘合，并将夹具a和夹具b固定在一起；
10.步骤4)去除所述夹具a和夹具b贴合晶体块屏正面和背面外侧的部分，露出晶体表面，形成拼接好的晶体块屏；夹具a和夹具b的剩余部分形成晶体块屏的外框。
11.可选的，所述晶体a、所述晶体b的尺寸独立地选自40-60dd220174hmm*40-60mm*8-12mm。
12.可选的，所述晶体a与夹具a之间的摩擦力防止晶体a相对于夹具a滑动；所述晶体b与夹具b之间的摩擦力防止晶体b相对于夹具b滑动。
13.可选的，所述夹具a和夹具b之间通过互相配合的固定部固定在一起。
14.可选的，固定部位于所述晶体块屏的外框上。
15.可选的，所述夹具a和夹具b上设有相互配合的螺孔，夹具a和夹具b之间通过螺栓固定在一起。
16.可选的，所述夹具a和夹具b上均设有定位孔，所述步骤3)固定夹具a和夹具b时，对齐夹具a和夹具b上的定位孔。
17.可选的，所述步骤4)中露出晶体表面后晶体表面进行研磨抛光处理。
18.本发明还提出了通过上述方法贴合制成的大尺寸晶体块屏。
19.本申请能产生的有益效果包括：
20.1)本申请所提供的大尺寸晶体块屏整体强度高，加工一致性好，能否有效延长使用寿命
21.2)本申请所提供的大尺寸晶体块屏的制作方法具有加工方便，组装灵活，结构紧凑的特点，从而极大降低制作成本。
附图说明
22.图1为实施例1中的夹具结构；
23.图2为实施例1中的组合体及其拼接面示意图；
24.图3为实施例1中的拼接体示意图；
25.图4为实施例1中的拼接体端面示意图；
26.图5为实施例1中的大尺寸晶体块屏成品示意图。
27.附图标记：
28.dd220174h
29.101-固定夹具，102-晶体块，103-螺孔，104-定位孔，105-组合体，106-拼接面，107-拼接体，108-上端面，109-下端面，1010-块屏成品
具体实施方式
30.下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
31.如无特别说明，本申请的实施例中的原材料均通过商业途径购买。
32.实施例1制作闪烁晶体块屏
33.本实施例中晶体a和晶体b的尺寸均为50mm*50mm*10mm，固定夹具凹槽尺寸也为
50mm*50mm*10mm。二者紧密配合，以保证晶体片与固定夹具之间不会相对滑动。
34.将晶体块102放入固定夹具101的凹槽中，使得晶体块与固定夹具之间不会相对滑动；
35.将晶体块102与固定夹具101所组成的组合体105中拼接面106进行研磨抛光；
36.同时，制备另一个组合体，重复步骤上述步骤；
37.将制备好的两个组合体105、106的两个拼接面涂上光学胶并根据定位孔104的位置进行贴合；
38.用螺丝固定103的螺孔，将两块组合体拼接起来，形成拼接块107；
39.利用切单线的割方法去除拼接快107的上下端面108、109，露出晶体块屏的正面和背面；
40.对晶体表面进行研磨抛光处理，最终得到晶体块屏1010。


技术特征：
1.一种大尺寸晶体块屏贴合方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)将待贴合的晶体a和晶体b分别放入夹具a的凹槽和夹具b的凹槽中；所述夹具a的凹槽的尺寸与所述晶体a一致，所述夹具a的凹槽内壁紧密贴合所述晶体a的表面；所述夹具b的凹槽的尺寸与所述晶体b一致，所述夹具b的凹槽内壁紧密贴合所述晶体b的表面；步骤2)将所述夹具a的凹槽开口处的所述晶体a的表面研磨抛光，作为拼接面；将所述夹具b的凹槽开口处的所述晶体b的表面研磨抛光，作为拼接面；步骤3)将所述晶体a和所述晶体b的拼接面上涂光学胶，然后将所述晶体a和所述晶体b的拼接面互相粘合，并将所述夹具a和所述夹具b固定在一起；步骤4)去除所述夹具a和所述夹具b贴合晶体块屏正面和背面外侧的部分，露出晶体表面，形成拼接好的晶体块屏；所述夹具a和所述夹具b的剩余部分形成晶体块屏的外框。2.根据权利要求1所述的一种大尺寸晶体块屏贴合方法，其特征在于，所述晶体a与所述夹具a之间的摩擦力防止所述晶体a相对于所述夹具a滑动；所述晶体b与所述夹具b之间的摩擦力防止所述晶体b相对于所述夹具b滑动。3.根据权利要求1所述的一种大尺寸晶体块屏贴合方法，其特征在于，所述夹具a和所述夹具b之间通过互相配合的固定部固定在一起。4.根据权利要求3所述的一种大尺寸晶体块屏贴合方法，其特征在于，所述固定部位于晶体块屏的外框上。5.根据权利要求1所述的一种大尺寸晶体块屏贴合方法，其特征在于，所述夹具a和所述夹具b上设有相互配合的螺孔，所述夹具a和所述夹具b之间通过螺栓固定在一起。6.根据权利要求1所述的一种大尺寸晶体块屏贴合方法，其特征在于，所述夹具a和所述夹具b上均设有定位孔，所述步骤3)固定所述夹具a和所述夹具b时，对齐所述夹具a和所述夹具b上的定位孔。7.根据权利要求1所述的一种大尺寸晶体块屏贴合方法，其特征在于，所述步骤4)中露出晶体表面后，对晶体表面进行研磨抛光处理。8.根据权利要求1～7中任一种贴合方法得到的大尺寸晶体块屏。

技术总结
本发明提供了一种大尺寸晶体块屏贴合方法，该晶体块屏具有固定夹具与晶体片进行配合，且拼接起来的方式是拼接面胶合整体螺丝紧固且一次成型，完整性好。得到的大尺寸晶体块屏整体强度高，加工一致性好，能有效延长使用寿命。该制作方法具有加工方便，组装灵活，结构紧凑的特点，从而极大降低制作成本。从而极大降低制作成本。


技术研发人员：黄鑫 王帅华 吴少凡 郑熠 陈旻
受保护的技术使用者：中国科学院福建物质结构研究所
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/8/21