塑料光纖的拉制

塑料光纖的拉制實驗講義中子及其他高能粒子的探測在工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的監(jiān)測、輻射防護(hù)的劑量評估以及在國土安全的輻射威脅等方面的作用越來越重要。輻射探測器可以識別中子和高能粒子的存在，閃爍探測器作為輻射探測器中最常見的一種探測器，它可以通過入射輻射激發(fā)的光致發(fā)光效應(yīng)來測量電離輻射能量。閃爍探測器最主要的部分是閃爍體材料，它能通過核輻射、β、γ射線等）射出短暫熒光的一類材料。廣泛應(yīng)用于核物理、醫(yī)學(xué)診斷、高能物理、安全檢查、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域。按照閃爍體成分分類，閃爍體主要分為無機、有機閃爍體。有機閃爍體分為有機晶體閃爍體、液體閃爍體和塑料閃爍體。塑料光纖是由高透明聚合物如聚苯乙烯（PS、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA、聚碳酸酯（PC）作為芯層材料，PMMA、氟塑料等作為皮層材料的一類光纖（光導(dǎo)纖維。塑料光纖具有質(zhì)輕、柔軟、優(yōu)異的拉伸強度和占用空間小的特點。塑料光纖的切割、布線、粘結(jié)、拋光和其他加工容易，其安裝和與器件、光源、探測器等的連接變得容易和低成本，即使塑料光纖有著更高的傳輸損耗但通常它要比石英光纖便宜很多因此它被應(yīng)用到短距離的數(shù)據(jù)傳輸中，塑料閃爍光纖則是將塑料閃爍體與塑料光纖的有機結(jié)合。塑料閃爍光纖的優(yōu)點：

圖1塑料閃爍光纖圖制造成本低，且測試設(shè)備簡單；楊氏模量較低，直徑較大，操作簡單，連接簡單，耦合效率高；可見光波段有低損耗窗口；彈性應(yīng)變限度高，柔韌性好，不易斷裂，更適合在彎曲場合的應(yīng)用；對應(yīng)力很敏感，并且熱光系數(shù)為負(fù)；實驗?zāi)康牧私馊廴诩徑z機的操作原理；掌握塑料閃爍光纖的拉制工藝；實驗原理當(dāng)塑料閃爍體受到外界射線或粒子輻射時，塑料基質(zhì)幾乎吸收全部的能量，能量被傳遞給第一閃爍物質(zhì)，第一閃爍體的360nm，而這個波段的熒光與移波劑的最大吸收光譜相匹配，移波劑吸收光子后發(fā)出約為420-430nm波段的熒光，由于光電效應(yīng)放出光電子，光電子被光電倍增管的陰極所吸收并完成倍增，最后發(fā)出光電子電流，到達(dá)陽極形成了電流脈沖或電壓。三．實驗步驟

圖2塑料閃爍體能量傳遞機理示意圖實驗試劑：苯乙烯、第一閃爍物質(zhì)、移波劑1．認(rèn)真學(xué)習(xí)熔融紡絲設(shè)備的操作規(guī)程；按照實驗要求完成設(shè)備參數(shù)調(diào)制；將苯乙烯、第一閃爍物質(zhì)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%）和移波劑（質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.02%）攪拌，混合均勻；4．將混合均勻的聚合物碎粒放入高溫熔融紡絲裝置，進(jìn)行熔融紡絲，入口熔融溫度為1202251mL/