缪子是自然界的基本粒子之一,我们周围空间中的缪子主要来自宇宙初级射线与大气相互作用后的次级产物。宇宙射线缪子存在于自然界,具有极强的穿透能力,在大型文物古迹考古与保护、矿藏勘探、冰川科考、滑坡监测、核反应堆监测等领域有着广泛的潜在应用前景。
国内近几年有多个科研团队也开始进行缪子成像的研究并取得成果,我公司从2019年开始参与缪子成像用塑料闪烁体的开发和生产,目前已为用户提供了多种形状、规格的塑料闪烁体,另外还根据用户的要求,设计生产了多种形式的结构单元,满足各种应用场景的需要。
一、塑料闪烁体形状及尺寸的选择:
1.塑料闪烁体形状主要以截面为方形或三角形的条形塑料闪烁体为主,有些场景也可选择弧形塑料闪烁体;
方形塑料闪烁体 ↑
三角形塑料闪烁体 ↑
2.长度一般为500mm或1000mm,截面尺寸应考虑应用场景、成本等因素。
二、塑料闪烁体封装的选择:
封装材料根据截面形状、尺寸、成本等因素可选择铝箔、TiO2、特氟龙、ESR等。
三、移波光纤的选择:
为了保证设备的分辨率,塑料闪烁体的截面尺寸相对较小,因此,光传输物理性能降低,当长度为500mm左右时,无需使用移波光纤,如果长度为1000mm左右时,移波光纤的使用会明显提升探测效率。
四、光学器件的选择:
光学器件一般选择硅光电倍增管,SiPM的尺寸根据塑料闪烁体截面尺寸及长度选择,一般选择3*3或6*6,塑料闪烁体长度在500mm及以下的单端读出即可,1000mm左右的需要双端读出才能有良好的效果。
五、整体结构及运动机构设计、加工:
自2019年至今的五年来,我们为用户设计和加工了不同形式、不同尺寸的结构单元,在缪子探测装置方面积累了丰富的经验。
小型设备外壳(塑料闪烁体500mm长) ↑
大型设备外壳(塑料闪烁体1000mm长) ↑
服务单位:
北京卫星环境工程研究所
兰州大学
北京师范大学
中国科学技术大学
中国原子能科学研究院
上海交通大学
中国矿业大学
欲了解更多方案及技术细节请致电:010-64331261