闪烁体阵列制备模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种闪烁体阵列制备模具，包括基板制备单元和基元制备单元；基板制备单元包括第一模板和第一压板，第一模板上开设有一端开口的第一收容腔，第一收容腔收容用于制备闪烁体基板的粉体；第一压板用于挤压第一收容腔中用于制备闪烁体基板的粉体；基元制备单元包括第二模板和第二压板，第二模板上开设有多个呈阵列结构排列的第二收容腔，第二收容腔收容用于制备闪烁体基元的粉体；第二压板用于挤压第二收容腔中用于制备闪烁体基元的粉体。利用该闪烁体阵列制备模具制备闪烁体阵列时，无需进行切割，从而可省略切割设备，可大大降低闪烁体阵列的制备成本，提高闪烁体阵列的加工质量和加工效率，节约原材料。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及闪烁探测器，特别是涉及一种闪烁体阵列制备模具。
技术介绍
闪烁探测器是一种电离辐射探测器，其广泛应用于医疗、国防、安检等领域。闪烁体阵列是闪烁探测器的核心组元，它能将高能射线(X射线/γ射线)或带电粒子转换为紫外光或可见光，进而通过光电倍增管等光子探测设备，将光信号转化成电信号，最终将高能射线与被探测物质相互作用的信息以数字信号的形式予以呈现。目前闪烁体阵列的制备工艺是基于对块体闪烁介质进行去除机械加工，即将闪烁介质通过切割、磨削等方式加工成阵列。为获得高质量的闪烁体，对切割和磨削工艺提出较高的要求。传统的闪烁体阵列制备技术存在以下几个缺点：①在闪烁介质制备设备之外，需购置高精密的切割设备，并进行严格的切割加工，大大增加了生产成本；②闪烁介质的高硬度、高脆性，使得切割精度和切割效率大大降低；③切割过程中损失的闪烁介质比例较高，造成极大的浪费。
技术实现思路
本技术提供一种无需使用切割设备的闪烁体阵列制备模具。为达到上述技术效果，本技术采用如下技术方案：一种闪烁体阵列制备模具，包括基板制备单元和基元制备单元；所述基板制备单元包括第一模板和第一压板，所述第一模板上开设有一端开口的第一收容腔，所述第一收容腔收容用于制备闪烁体基板的粉体；所述第一压板用于挤压所述第一收容腔中用于制备闪烁体基板的粉体；所述基元制备单元包括第二模板和第二压板，所述第二模板上开设有多个呈阵列结构排列的第二收容腔，所述第二收容腔收容用于制备闪烁体基元的粉体；所述第二压板用于挤压所述第二收容腔中用于制备闪烁体基元的粉体。在其中一个实施例中，所述第一压板上开设有多个呈阵列结构排列的第一凸起。在其中一个实施例中，所述第一收容腔的深度为1mm～5mm。在其中一个实施例中，所述第一凸起的高度为1mm～3mm，所述第一凸起的横截面积为0.5mm2～3mm2，且相邻两个所述第一凸起的间距为0.1mm～0.3mm。在其中一个实施例中，所述第二压板上开设有多个呈阵列结构排列的第二凸起；每个所述第二凸起对应一个所述第二收容腔，且每个所述第二凸起的横截面积与每个所述第二收容腔的横截面积相匹配。在其中一个实施例中，所述第二收容腔的深度为5mm～15mm，所述第二收容腔的横截面积为0.5mm2～3mm2。在其中一个实施例中，所述第二凸起的高度为1mm～2mm。在其中一个实施例中，所述第二收容腔为两端开口的收容腔；所述第二压板的数量为二，分别用于在所述第二收容腔的两端开口处挤压所述用于制备闪烁体基元的粉体。在其中一个实施例中，所述的闪烁体阵列制备模具还包括组合筛选板；所述组合筛选板包括导入板和底板，所述导入板上设置有多个呈阵列结构排列的导入孔；所述底板上设置有多个呈阵列结构排列的第三凸起；所述组合筛选板包括导入板和底板，所述导入板上开设有呈阵列结构排列的导入孔；所述底板上设置有多个呈阵列结构排列的第三凸起；所述导入板嵌入到所述底板上时，所述第三凸起填充部分所述导入孔，剩余的导入孔用于填充闪烁体基元。在其中一个实施例中，所述基元制备单元和基板制备单元的材质均为金属钨。本技术的有益效果如下：本技术的闪烁体阵列制备模具，在第一收容腔中放入用于制备闪烁体基板的粉体，通过第一压板的挤压，得到成型的闪烁体基板生坯；在第二收容腔中放入用于制备闪烁体基元的粉体，通过第二压板的挤压，得到成型的闪烁体基元生坯；然后经过烧结和拼接即可得到闪烁体阵列。与传统的陶瓷闪烁体阵列制备过程相比，利用该模具使得制备过程简单、无需机械切割磨削，从而无需购置精密的切割设备，具有高效、材料损失率小，可大大降低闪烁体阵列的制备成本的优点；同时，该模具将闪烁体基元和闪烁体基板分开制备，可实现复合闪烁体基元和闪烁体基板的自由拼装，制备出性能更优异的闪烁体阵列。附图说明图1为本技术的基板制备单元一实施例的结构示意图；图2为本技术的基元制备单元一实施例的结构示意图；图3为本技术的组合筛选板一实施例的结构示意图；图4为本技术的导入板一实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本技术提供一种闪烁体阵列制备模具，主要用于陶瓷闪烁体阵列的制备，利用此闪烁体阵列制备模具可直接采用粉体分别制备闪烁体基元和闪烁体基板，然后将二者拼接、处理后得到闪烁体阵列，无需机械切割和磨削，节约了原材料、降低了生产成本、提高了闪烁体的质量及加工效率。请一并参阅图1和图2，本技术的闪烁体阵列制备模具包括基板制备单元100和基元制备单元200，基板制备单元100用于闪烁体基板生坯的压制成型，基元制备单元200用于闪烁体阵列基元生坯的压制成型。请再次参见图1，为本技术的基板制备单元100的结构示意图。基板制备单元100包括第一模板110和第一压板120。其中，第一模板110上开设有一端开口的第一收容腔112，第一收容腔112收容用于制备闪烁体基板的粉体(即基板粉体)，且第一收容腔112的大小可根据所需的闪烁体基板的大小进行设置；第一压板120用于挤压第一收容腔112中的用于制备闪烁体基板的粉体，将用于制备闪烁体基板的粉体压制成型。一般地，第一压板120的形状与第一模板110的形状相吻合，例如，当第一模板110的外形为长方体或正方体时，第一压板120为相应的长方形板或正方形板。闪烁体基板的制备过程如下：首先按照闪烁体基板的组成配比配制基板粉体，研磨均匀并干燥；再将干燥后的基板粉体置于第一模板110的第一收容腔112中；然后用第一压板120覆盖在第一收容腔的开口处，在一定压力下将基板粉体压制成型(一般为冷压成型)，得到闪烁体基板生坯。在其中一个实施例中，第一压板120上设置有多个呈阵列结构排列的第一凸起122，第一凸起122的形状一般为柱状，横截面可为圆形、正方形或其他形状。作为优选，相邻两个第一凸起122的间距为0.1mm～0.3mm。第一凸起122的设置，不但有利于基板粉体的压制成型，而且得到的基板生坯上会产生与第一凸起相对应凹坑阵列；凹坑阵列的作用是装配闪烁体基元，在将烧结好的闪烁体基元拼接到闪烁体基板生坯上时，可将闪烁体基元与凹坑一一对应放置，然后置于高温炉中进行烧结，由于烧结过程中凹坑收缩，将闪烁体基元紧紧包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪烁体阵列制备模具，其特征在于，包括基板制备单元和基元制备单元；所述基板制备单元包括第一模板和第一压板，所述第一模板上开设有一端开口的第一收容腔，所述第一收容腔收容用于制备闪烁体基板的粉体；所述第一压板用于挤压所述第一收容腔中用于制备闪烁体基板的粉体；所述基元制备单元包括第二模板和第二压板，所述第二模板上开设有多个呈阵列结构排列的第二收容腔，所述第二收容腔收容用于制备闪烁体基元的粉体；所述第二压板用于挤压所述第二收容腔中用于制备闪烁体基元的粉体。

【技术特征摘要】
1.一种闪烁体阵列制备模具，其特征在于，包括基板制备单元和基元制备
单元；
所述基板制备单元包括第一模板和第一压板，所述第一模板上开设有一端
开口的第一收容腔，所述第一收容腔收容用于制备闪烁体基板的粉体；所述第
一压板用于挤压所述第一收容腔中用于制备闪烁体基板的粉体；
所述基元制备单元包括第二模板和第二压板，所述第二模板上开设有多个
呈阵列结构排列的第二收容腔，所述第二收容腔收容用于制备闪烁体基元的粉
体；所述第二压板用于挤压所述第二收容腔中用于制备闪烁体基元的粉体。
2.根据权利要求1所述的闪烁体阵列制备模具，其特征在于，所述第一压
板上开设有多个呈阵列结构排列的第一凸起。
3.根据权利要求2所述的闪烁体阵列制备模具，其特征在于，所述第一收
容腔的深度为1mm～5mm。
4.根据权利要求3所述的闪烁体阵列制备模具，其特征在于，所述第一凸
起的高度为1mm～3mm，所述第一凸起的横截面积为0.5mm2～3mm2，且相邻两
个所述第一凸起的间距为0.1mm～0.3mm。
5.根据权利要求1所述的闪烁体阵列制备模具，其特征在于，所述第二压
板上开设有多个呈阵列结构排列的第二凸起；
每个所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖哲鹏，秦海明，蒋俊，江浩川，武文革，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：新型
国别省市：浙江;33