多氣隙阻性板室探測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輻射探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多氣隙阻性板室探測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]多氣隙阻性板室探測(cè)器(Mult1-gapResistive Plate Chamber, MRPC)是一種新型的氣體探測(cè)器，MRPC以其高時(shí)間分辨率、高探測(cè)效率、低成本在大型重子對(duì)撞實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮著重要作用，廣泛應(yīng)用與建造高能物理和核物理實(shí)驗(yàn)中的大型飛行時(shí)間器。它最早由歐洲核子研究中心(CERN)的LHC-ALICE實(shí)驗(yàn)組于1996年研制而成，并運(yùn)用于大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)LHC上的ALICE飛行時(shí)間探測(cè)器。此外相對(duì)論重離子對(duì)撞機(jī)RHIC上的STAR飛行時(shí)間探測(cè)器、FAIR裝置上CBM實(shí)驗(yàn)的飛行時(shí)間探測(cè)器等都使用了 MRPC。
[0003]MRPC的主要結(jié)構(gòu)有玻璃電極、窄氣隙、絕緣膜和讀出板，其中玻璃電極的加工工藝復(fù)雜、成份特殊，限制了其尺寸，為了使其能夠應(yīng)用于大型實(shí)驗(yàn)裝置中，需要大面積的MRPC。為了擴(kuò)大其面積，增加適用性，需將多塊小型MRPC拼接起來(lái)。相關(guān)技術(shù)中的大型飛行時(shí)間探測(cè)器，多是將多個(gè)MRPC堆疊起來(lái)制成，這樣既占空間，而且增加了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種多氣隙阻性板室探測(cè)器，該多氣隙阻性板室探測(cè)器具有探測(cè)面積大、適用性強(qiáng)、成本低、死區(qū)小、探測(cè)效率高、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提出一種多氣隙阻性板室探測(cè)器，所述多氣隙阻性板室探測(cè)器包括:多個(gè)電極板，多個(gè)所述電極板沿上下方向間隔設(shè)置且相鄰電極板之間具有氣隙，每個(gè)所述電極板由多個(gè)阻性玻璃拼接而成，相鄰所述阻性玻璃的間距小于I毫米且相鄰所述阻性玻璃之間設(shè)有絕緣件；上讀出板和下讀出板，多個(gè)所述電極板被夾持在所述上讀出板和所述下讀出板之間，鄰近所述上讀出板的阻性玻璃的上表面設(shè)有上電極層，鄰近所述下讀出板的阻性玻璃的下表面設(shè)有下電極層；上絕緣層和下絕緣層，所述上絕緣層被夾持在所述上電極層和所述上讀出板之間，所述下絕緣層被夾持在所述下電極層和所述下讀出板之間。
[0006]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器，具有探測(cè)面積大、適用性強(qiáng)、成本低、死區(qū)小、探測(cè)效率高、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述絕緣件為絕緣膠，相鄰所述阻性玻璃通過(guò)所述絕緣膠粘接。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述絕緣件為阻絲，且包括:多個(gè)豎直段，多個(gè)所述豎直段分別在水平方向上被夾持在相鄰的兩個(gè)所述阻性玻璃之間，所述上讀出板和所述下讀出板上設(shè)有分別在上下方向上兩兩相對(duì)的多個(gè)定位孔，每個(gè)所述豎直段的兩端分別穿過(guò)位于所述上讀出板上的定位孔和位于所述下讀出板上的定位孔；多個(gè)上水平段，多個(gè)所述上水平段在所述上讀出板的上表面間隔設(shè)置，且每個(gè)所述上水平段的兩端分別與相鄰兩個(gè)所述豎直段的上端相連；多個(gè)下水平段，多個(gè)所述下水平段在所述下讀出板的下表面間隔設(shè)置，且每個(gè)所述下水平段的兩端分別與相鄰兩個(gè)所述豎直段的下端相連。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述上讀出板的下表面設(shè)有彼此平行且沿水平方向間隔開的多個(gè)上讀出條，所述下讀出板的上表面設(shè)有彼此平行且沿水平方向間隔開的多個(gè)下讀出條。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述上讀出板的上表面設(shè)有上蜂窩板，所述下讀出板的下表面設(shè)有下蜂窩板。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述上電極層為涂覆在鄰近所述上讀出板的所述阻性玻璃的上表面的石墨層，所述下電極層為涂覆在鄰近所述下讀出板的所述阻性玻璃的下表面的石墨層。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述多氣隙阻性板室探測(cè)器還包括:間隔件，所述間隔件被夾持在相鄰兩個(gè)所述電極板之間以在相鄰兩個(gè)所述電極板之間形成所述氣隙。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述上讀出板和所述下讀出板通過(guò)多對(duì)絕緣螺栓和螺母相連。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述間隔件為阻絲且纏繞在至少一個(gè)所述絕緣螺栓上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，多個(gè)電極板的阻性玻璃的形狀相同且尺寸相等，多個(gè)電極板的絕緣件在上下方向上位置相對(duì)。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:多氣隙阻性板室探測(cè)器1、阻性玻璃110、絕緣件120、豎直段121、上水平段122、絕緣擋塊130、氣隙140、上讀出板200、上讀出條210、上蜂窩板220、下讀出板300、下讀出條310、下蜂窩板320、上電極層400、下電極層500、上絕緣層600、下絕緣層700、間隔件800、絕緣螺栓910、螺母920。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0023]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器I。
[0024]如圖1-圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器I包括多個(gè)電極板、上讀出板200、下讀出板300、上絕緣層600和下絕緣層700。
[0025]多個(gè)所述電極板沿上下方向間隔設(shè)置(上下方向如圖1-圖3中的箭頭A所示)，且相鄰所述電極板之間具有氣隙140，每個(gè)所述電極板由多個(gè)阻性玻璃110拼接而成，相鄰阻性玻璃110的間距小于等于I毫米，且相鄰阻性玻璃110之間設(shè)有絕緣件120。
[0026]多個(gè)所述電極板被夾持在上讀出板200和下讀出板300之間，鄰近上讀出板200的阻性玻璃110的上表面設(shè)有上電極層400，鄰近下讀出板300的阻性玻璃110的下表面設(shè)有下電極層500。上絕緣層600被夾持在上電極層400和上讀出板200之間，下絕緣層700被夾持在下電極層500和下讀出板300之間。
[0027]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器1，通過(guò)將多個(gè)阻性玻璃110拼接成所述電極板，可以形成較大面積的所述電極板，使多氣隙阻性板室探測(cè)器I具有更大的探測(cè)面積，從而使多氣隙阻性板室探測(cè)器I能夠適用于大型核物理試驗(yàn)中。
[0028]并且，通過(guò)設(shè)置上讀出板200和下讀出板300，可以利用上讀出板200和下讀出板300讀出多個(gè)所述電極板的信號(hào)，而且由于每個(gè)所述電極板中的多個(gè)阻性玻璃110的信號(hào)均通過(guò)上讀出板200和下讀出板300讀出，可以降低多氣隙阻性板室探測(cè)器I的成本。
[0029]此外，由于相鄰阻性玻璃110的間距小于I毫米，可以減小所述電極板的死區(qū)面積，增大多氣隙阻性板室探測(cè)器I的有效探測(cè)范圍，一方面可以提高多氣隙阻性板室探測(cè)器I的探測(cè)效率，另一方面可以節(jié)約多氣隙阻性板室探測(cè)器I占用的空間，降低多氣隙阻性板室探測(cè)器I的成本。而且由于相鄰阻性玻璃I1之間設(shè)有絕緣件120，不僅可以便于控制相鄰阻性玻璃I1之間的間距，以防止死區(qū)過(guò)大，而且可以利用絕緣件120對(duì)阻性玻璃110進(jìn)行定位，以便于對(duì)阻性玻璃110進(jìn)行固定，提高阻性玻璃110的穩(wěn)定性。
[0030]因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器I具有探測(cè)面積大、適用性強(qiáng)、成本低、死區(qū)小、探測(cè)效率高、占用空間小等優(yōu)點(diǎn)。
[0031]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器I。
[0032]在本發(fā)明的一些具體實(shí)施例中，如圖1-圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多氣隙阻性板室探測(cè)器I包括多個(gè)電極板、上讀出板200、下讀出板300、上絕緣層600和下絕緣層700。
[0033]在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖2所示，絕緣件120可以為絕緣膠，相鄰阻性玻璃110可以通過(guò)所述絕緣膠粘接。具體而言，所述絕緣膠的膠寬小于I毫米。由此不僅可以便于控制相鄰的阻性玻璃110之間的間距，而且可以利用所述絕緣膠對(duì)阻性玻璃110進(jìn)行定位，以便于將多個(gè)阻性玻璃110拼接成所述電極板。
[0034]在本發(fā)明的另一個(gè)具體實(shí)施例中，如圖3所示，絕緣件120可以為阻絲，且絕緣件120可以包括多個(gè)豎直段12、多個(gè)上水平段122和多個(gè)下水平段。多個(gè)豎直段121可以分別在水平方向上被夾持在相鄰的兩個(gè)阻性玻璃110之間，上讀出板200和下讀出板300上可以設(shè)有分別在上下方向上兩兩相對(duì)的多個(gè)定位孔，每個(gè)豎直段121的兩端可以分別穿過(guò)位于上讀出板200上的定位孔和位于下讀出板300上的定位孔。
[0035]多個(gè)上水平段122可以在上讀出板200的上表面間隔設(shè)置，且每個(gè)上水平段122的兩端可以分別與相鄰兩個(gè)豎直段121的上端相連。多個(gè)所述下水平段可以在下讀出板300的下表面間隔設(shè)置，且每個(gè)所述下水平段的兩端可以分別與相鄰兩個(gè)豎直段121的下端相連。
[0036]具體而言，所述阻絲的直徑小于I毫米。
[0037]由此不僅可以利用多個(gè)豎直段121將相鄰阻性玻璃110間隔開，以便于控制相鄰阻性玻璃110之間的距離，而且可以利用所述阻絲對(duì)阻性玻璃110進(jìn)行定位，以便于多氣隙阻性板室探測(cè)器I的組裝。
[0038]具體而言，多個(gè)豎直段121、多個(gè)上水平段122和多個(gè)所述下水平段可以由一根阻絲折彎而成。由此可以簡(jiǎn)化多氣隙阻性板室探測(cè)器I的裝配工藝，提高多氣隙阻性板室探測(cè)器I的生產(chǎn)效率。