CN101750623A - 热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置 - Google Patents

热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101750623A
CN101750623A CN200810180521A CN200810180521A CN101750623A CN 101750623 A CN101750623 A CN 101750623A CN 200810180521 A CN200810180521 A CN 200810180521A CN 200810180521 A CN200810180521 A CN 200810180521A CN 101750623 A CN101750623 A CN 101750623A
Authority
CN
China
Prior art keywords
neutron
energy
fast
100mev
fast neutron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200810180521A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101750623B (zh
Inventor
汲长松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Center control systems engineering (CSE) company limited
Original Assignee
CNNC BEIJING NUCLEAR INSTRUMENT FACTORY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNNC BEIJING NUCLEAR INSTRUMENT FACTORY filed Critical CNNC BEIJING NUCLEAR INSTRUMENT FACTORY
Priority to CN2008101805214A priority Critical patent/CN101750623B/zh
Publication of CN101750623A publication Critical patent/CN101750623A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101750623B publication Critical patent/CN101750623B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，该装置包括非弹性散射体、快中子慢化体和、能量调节器和热中子探测器。整个装置为圆球形，热中子探测器处于球体中心，其外面包裹一个球形的快中子慢化体，在快中子慢化体的外面包裹一个球形的超快中子非弹性散射体，能量响应调节器位于快中子慢化体与潮快中子非弹性散射体之间。该装置结构紧凑、设备轻便，经实验证明该设备对高能中子响应改善优于现有技术约30％，中子灵敏度提高约18～40倍。

Description

热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置
技术领域
本发明涉及一种中子剂量探测装置，具体涉及一种热能至100MeV的中子当量剂量探测便携式能量调节装置。
背景技术
目前大多数的中子剂量探测仪主要测量对象为热中子至14MeV，最高的也仅达到20MeV，而无法测量能量更高的中子剂量。随着人类活动空间不断扩大至高空及太空这一高能中子环境，因此非常需要一种能够测量高能中子剂量(率)便携式仪器。
为了实现高能(100MeV量级)中子当量剂量(率)探测，现有国内外技术通常采用多个慢化球法，将整个能区划分为多个子能区，分别探测然后加权综合进行测量。该类装置测量精确，为实验室大型设施，装置复杂、体积庞大，该法不能用于便携式仪器设计；另有采用高原子序数Z材料壳层，实现高能中子非弹性散射转换的应用。但是该种设计的探测效率低，而且慢化后的中子皆采用中子吸收层法进行等剂量当量(率)转换，测量灵敏度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种灵敏度高能够较准确探测高能(100MeV)中子当量剂量的便携式能量调节装置。
实现本发明目的的技术方案：一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，其特征在于，该装置包括带内触角球形非弹性散射体、快中子慢化体、能量响应调节器和热中子探测器，整个装置为圆球形，热中子探测器处于球体中心，其外面包裹一个带内触角的球壳形的非弹性散射体，触角表面包裹热中子吸收层。
上述快中子慢化体的外表面均匀地开设有圆柱形凹槽，这些圆柱形凹槽成中心对称，其数量可以为10～96个。
上述的非弹性散射体为立体骨架式，其内部均匀分布有与快中子慢化体内的凹槽相匹配的凸起。
上述的凹槽与凸起之间，紧贴着凹槽设置能量响应调节器。
本发明的有益效果：由于采用了立体骨架式非弹性散射体设计，使高能中子在非弹性散射体内发生多次非弹性散射，迅速降低其能量；在进入后面的慢化体慢化后借助弹性散射机制进一步降低能量，所以热中子探测器便能很有效地工作，(1)使得高能中子能量响应改善优于现行技术约30％；(2)中子灵敏度提高了18～40倍。(3)本发明装置结构紧凑，附属设备少，设备轻便。
附图说明
图1为本发明的一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置的剖面图。
图中：1-非弹性散射体；2-能量响应调节器；3-快中子慢化体；4-热中子探测器；5-凹槽；6-凸起；
具体实施方式
实施例1
一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，该装置包括非弹性散射体1、能量响应调节器2、快中子慢化体3和热中子探测器4，热中子探测器4的外面包裹一个球形的快中子慢化体3，快中子慢化体3的外表面上均匀对称的开设有96个圆柱形凹槽5，在快中子慢化体3的外面包裹一个立体骨架式高能中子非弹性散射体1，非弹性散射体1的内部具有均匀分布的与凹槽5相匹配的96个圆柱形凸起6，刚好插入到凹槽5内，在凹槽5和凸起6之间有一层能量相应调节材料，称为能量响应调节器2，整个装置为圆球形，其中非弹性散射体1为金属Pb做成，能量调节器2用金属Cd做成，快中子慢化体3的材料为聚乙烯，热中子探测器4为商用6Li玻璃闪烁。在实际操作时由于设备轻便可以随处携带测量中子剂量，可测的中子能量范围从热中子至100MeV单能或连续谱中子均可。
实施例2
一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，该装置包括非弹性散射体1、能量响应调节器2、快中子慢化体3和热中子探测器4，热中子探测器4的外面包裹一个球形的快中子慢化体3，快中子慢化体3的外表面上均匀对称的开设有10个圆柱形凹槽5，在快中子慢化体3的外面包裹一个立体骨架式高能中子非弹性散射体1，非弹性散射体1的内部具有均匀分布的与凹槽5相匹配的10个圆柱形凸起6，刚好插入到凹槽5内，在凹槽5和凸起6之间有一层能量相应调节材料，称为能量响应调节器2，整个装置为圆球形，其中非弹性散射体1为W-Ni-Fe合金材料做成，能量调节器2用含硼塑料做成，快中子慢化体3的材料为聚乙烯，热中子探测器4为球形3He正比计数管探测器。在实际操作时由于设备轻便可以随处携带测量中子剂量，可测的中子能量范围从热中子至100MeV单能或连续谱中子均可。
实施例3
一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，该装置包括非弹性散射体1、能量响应调节器2、快中子慢化体3和热中子探测器4，热中子探测器4的外面包裹一个球形的快中子慢化体3，快中子慢化体3的外表面上均匀对称的开设有48个圆柱形凹槽5，在快中子慢化体3的外面包裹一个立体骨架式高能中子非弹性散射体1，非弹性散射体1的内部具有均匀分布的与凹槽5相匹配的48个圆柱形凸起6，刚好插入到凹槽5内，在凹槽5和凸起6之间有一层能量相应调节材料，称为能量响应调节器2，整个装置为圆球形，其中非弹性散射体1为金属Pb做成，能量响应调节器2用金属Cd做成，快中子慢化体3的材料为聚乙烯，热中子探测器4为球形BF3正比计数管探测器。在实际操作时由于设备轻便可以随处携带测量中子剂量，可测的中子能量范围从热中子至100MeV单能或连续谱中子均可。

Claims (4)

1.一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，其特征在于，该装置包括带内触角球形非弹性散射体(1)、快中子慢化体(3)、能量响应调节器(2)和热中子探测器(4)，整个装置为圆球形，热中子探测器(4)处于球体中心，其外面包裹一个球形的快中子慢化体(3)，在快中子慢化体(3)的外面包裹一个带内触角的球壳形的非弹性散射体(1)，触角表面包裹热中子吸收层。
2.根据权利要求1所述的一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，其特征在于：上述快中子慢化体(3)的外表面均匀地开设有圆柱形凹槽(5)，这些圆柱形凹槽(5)成中心对称，其数量可以为10～96个。
3.根据权利要求1所述的一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，其特征在于：上述的非弹性散射体(1)为立体骨架式，其内部均匀分布有与快中子慢化体(3)内的凹槽(5)相匹配的凸起(6)。
4.根据权利要求1所述的一种热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置，其特征在于：上述的凹槽(5)与凸起(6)之间，紧贴着凹槽(5)设置能量响应调节器(2)。
CN2008101805214A 2008-11-28 2008-11-28 热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置 Active CN101750623B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101805214A CN101750623B (zh) 2008-11-28 2008-11-28 热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2008101805214A CN101750623B (zh) 2008-11-28 2008-11-28 热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101750623A true CN101750623A (zh) 2010-06-23
CN101750623B CN101750623B (zh) 2012-03-07

Family

ID=42477889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008101805214A Active CN101750623B (zh) 2008-11-28 2008-11-28 热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101750623B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103472477A (zh) * 2012-06-08 2013-12-25 中国原子能科学研究院 一种中高能中子探测器
CN109387865A (zh) * 2017-08-11 2019-02-26 中国辐射防护研究院 一种便携式多球中子谱仪系统及其监测中子辐射的方法
CN111257922A (zh) * 2020-02-17 2020-06-09 兰州大学 一种宽能谱的bf3长中子计数器测量系统
CN112526584A (zh) * 2020-10-26 2021-03-19 南京即衡科技发展有限公司 一种中子能谱测量装置及其测量方法
CN112764087A (zh) * 2020-12-08 2021-05-07 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) 一种基于充气同心球的中子能谱测量装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2124498U (zh) * 1992-07-02 1992-12-09 中国核工业总公司北京核仪器厂 中子剂量当量能量响应调节装置
US5278417A (en) * 1992-11-25 1994-01-11 The Regents Of The University Of California High energy neutron dosimeter
DE102004020979A1 (de) * 2004-04-22 2005-11-17 GSI Gesellschaft für Schwerionenforschung mbH Dosimeter zur Erfassung von Neutronenstrahlung
CN201047875Y (zh) * 2006-06-12 2008-04-16 李建平 改进型a-b中子“雷姆”计数器
CN101256241A (zh) * 2008-02-01 2008-09-03 中国原子能科学研究院 一种高灵敏中子剂量当量仪

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103472477A (zh) * 2012-06-08 2013-12-25 中国原子能科学研究院 一种中高能中子探测器
CN109387865A (zh) * 2017-08-11 2019-02-26 中国辐射防护研究院 一种便携式多球中子谱仪系统及其监测中子辐射的方法
CN111257922A (zh) * 2020-02-17 2020-06-09 兰州大学 一种宽能谱的bf3长中子计数器测量系统
CN111257922B (zh) * 2020-02-17 2023-03-10 兰州大学 一种宽能谱的bf3长中子计数器测量系统
CN112526584A (zh) * 2020-10-26 2021-03-19 南京即衡科技发展有限公司 一种中子能谱测量装置及其测量方法
CN112764087A (zh) * 2020-12-08 2021-05-07 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) 一种基于充气同心球的中子能谱测量装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101750623B (zh) 2012-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6016835B2 (ja) 放射線検出
CN102928867B (zh) 补偿型中子剂量仪
CN101750623B (zh) 热能至100MeV中子当量剂量探测便携式能量调节装置
CN108562929B (zh) 一种重金属倍增的宽能中子源强测量系统
CN112904403B (zh) 一种宽能谱中子注量在线监测系统
US5278417A (en) High energy neutron dosimeter
CN102928866B (zh) 一种利用被动式探测器测量中子能谱和累积剂量的方法
US20170059723A1 (en) Accurate Light-Weight Broad-Energy Neutron Remmeter and use Thereof
CN112526584A (zh) 一种中子能谱测量装置及其测量方法
WO2019109813A1 (zh) 利用溴化铈探测器测量中子剂量率的方法和中子剂量率仪
CN202771002U (zh) 一种球形高能中子探头
CN109799527B (zh) 一种中子能谱测量装置及邦纳球谱仪系统
WO2019109812A1 (zh) 利用溴化镧探测器测量中子剂量率的方法和中子剂量率仪
CN104898158B (zh) 中子剂量当量测量方法和测量装置
De Pangher Double moderator neutron dosimeter
CN102176047B (zh) 一种具有能量补偿的中子个人剂量计
CN112764087B (zh) 一种基于充气同心球的中子能谱测量装置
CN214151077U (zh) 一种多伽马射线能谱探测器
JP4150831B2 (ja) 中性子個人線量当量測定器
CN102590252A (zh) 用d-d中子发生器快速检测铁矿石铁含量的装置
CN109893780B (zh) 一种bnct用超热中子通量探测器
CN109669207A (zh) 利用溴化镧探测器测量中子辐射场中子能谱的方法
CN113805217A (zh) 一种Li-6原子核数目的确定方法及确定系统
CN112540397A (zh) 一种基于伽马射线能谱探测器的宽能中子剂量当量率仪
Dioni Development of a multi-purpose fast neutron spectrometric capability in the MASURCA facility

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHINA NUCLEAR CONTROL SYSTEM ENGINEERING CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: CNNC (BEIJING) NUCLEAR INSTRUMENT FACTORY

Effective date: 20150515

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150515

Address after: 100176 Hongda South Road, 3, Beijing economic and Technological Development Zone

Patentee after: Center control systems engineering (CSE) company limited

Address before: 100176 Daxing District economic and Technological Development Zone, Beijing Hongda South Road, No. 3

Patentee before: CNNC Beijing Nuclear Instrument Factory