CN1054833A - 中子照像闪烁增强屏 - Google Patents

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马维超
金重铁
李树忠
周明达
何跃芳
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Abstract

利用小型密封中子源实现中子照像，是许多先进 国家广泛采用的技术。由于小型中子源的源弱、引出 中子束强度低，因此必须选用高灵敏度的中子转换显 示装置。本发明是这样实现的，选用浓缩6LiF为反 应材料；ZnS(Ag)为荧光材料，其特征是长余辉，中 心粒度7μm；高分子聚合物EvA做粘结剂，6LiF∶ ZnS(Ag)∶EvA＝1∶4.5∶1.25。将混合好的料在 混炼机中加温至130—200℃混合均匀后，用模具压 制而成。该屏的固有分辨率、相对黑度等主要性能优 于英国研制的NE426屏。

Description

本发明涉及一种中子转换显示装置。
中子照像作为无损检测技术在许多先进国家已被广泛地采用。中子照像装置小型化是该技术的一个主要课题。实践证明利用小型密封中子源实现中子照像装置小型化、可移动化是可行的。由于小型中子源的源弱，引出中子束强度低，因此必须选用高灵敏度的中子转换显示装置，这是解决小源中子照像的关键。较为成熟的高灵敏度的中子转换显示装置之一是闪烁增强屏。
本发明的目的是提供一种适用于小型中子源进行中子照像，转换速度快，分辩率高的高灵敏度中子转换显示装置。
本发明是这样实现的，闪烁增强屏由反应材料、荧光材料和粘结材料均匀混合制成。选用浓缩6LiF为反应材料，其纯度为（分析化学）纯6Li，丰度大于90.3%。荧光材料对闪烁屏性能的影响至关重要。用6Li制备闪烁屏的发光机制是热中子与6Li反应生成的α.T粒子激发荧光物质发光，荧光材料ZnS·（Ag），在α·T粒子激发下激发密度高，能量转换效率也高，而对r线的能量转换效率却很低。选用中心颗粒度7±2μm，余辉10～100mS的ZnS（Ag），适于作强r场下中子照像屏用。粘结材料除了要把这几种材料固定在一起外，还涉及到光的传输性能，我们选用折射率为1.5，透射率好的高分子聚合物EVA作粘结剂。这种粘结剂不仅光学性能好，而且有很好的韧性。零点几毫米厚的屏不用底衬就可以使用。
制屏材料选定后，需要进一步解决的是材料配比。ZnS（Ag）和6LiF的重量比不同对闪烁屏的发光效率有直接的影响。实验证明选用制屏材料ZnS（Ag）和6LiF的重量比最佳值为4∶1～5∶1。粘结材料与上述两种材料重量之和的比为1∶4。实际选用6LiF∶ZnS（Ag）∶EVA＝1∶4.5∶1.25。
本发明的制造工艺是将混合好的料在混炼机中加温至130～200℃，此时粘结材料EVA已熔化，混合均匀后，用模具压制而成。
本发明的固有分辩率、相对黑度等主要性能优于英国研制的NE426屏。

Claims (3)

1、本发明属于一种中子转换显示装置，其特征在于：该装置由反应材料6LiF、荧光材料ZnS(Ag)和高分子聚合物EVA混合而成，其荧光材料余辉＞10mS。
2、如权利要求1所述的装置，其特征在于：6LiF∶ZnS（Ag）∶EVA＝1∶4.5∶1.25。
3、如权利要求1、2所述的装置，其特征在于：配料在混炼机中加温至130～200℃，混合均匀后用模具压制而成。
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