CN110136861A - 一种慢化能力可调的中子慢化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种慢化能力可调的中子慢化装置，包括管形的壳体，壳体的左端为中子入射端，壳体的右端为中子出射端，壳体两端均为封闭设置，壳体内设有与其竖截面适配且轴向滑动配合的推板，壳体内设有驱动推板滑动的气缸，气缸固定设置在推板的右侧，推板左侧的壳体内注满重水，壳体左侧的侧壁上设有重水注入阀和重水排出阀，还包括重水存储舱及水泵，重水注入阀通过水泵与重水存储舱连接，重水存储舱设置在壳体的下侧并正对重水排出阀设置，还包括伸缩式中子准直管，中子准直管设置在壳体内并与壳体同轴设置，中子准直管的左端与推板连接，中子准直管的右端与中子出射端连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种中子源设备，具体涉及一种慢化能力可调的中子慢化装置。
背景技术
目前使用的中子都是通过人造的中子源来发生的，目前的中子源虽然能提供很好的中子通量，来满足需求，但是中子源发射的中子束中的中子能量差别比较大，如快中子，由于其具有较大的能量，所以在很多领域往往不适用，需要对其进行慢化处理，才能满足使用的要求，目前对中子的慢化，主要是通过一些慢化材料来实现的，但现有的中子慢化材料基本都是固定式的，在做好后，就无法再进行改变，慢化能力时固定不变的，这样在需要得到要求能量的中子时，往往需要定制专门的慢化设备来使用，这样不但增大了成本，而且工作效率也不高。
发明内容
针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种慢化能力可调的中子慢化装置。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种慢化能力可调的中子慢化装置，包括管形的壳体，壳体的左端为中子入射端，壳体的右端为中子出射端，壳体两端均为封闭设置，壳体内设有与其竖截面适配且轴向滑动配合的推板，壳体内设有驱动推板滑动的气缸，气缸固定设置在推板的右侧，推板左侧的壳体内注满重水，壳体左侧的侧壁上设有重水注入阀和重水排出阀，还包括重水存储舱及水泵，重水注入阀通过水泵与重水存储舱连接，重水存储舱设置在壳体的下侧并正对重水排出阀设置，还包括伸缩式中子准直管，中子准直管设置在壳体内并与壳体同轴设置，中子准直管的左端与推板连接，中子准直管的右端与中子出射端连接，中子准直管由多节管体组成，其中位于最右侧的管体内设有中子准直通道，中子准直通道处于真空状态。
本发明还进一步设置为，所述的壳体的外侧壁上设有碳化硼中子吸收层。
本发明还进一步设置为，所述的推板的左侧面上设有密封垫。
本发明还进一步设置为，所述的壳体的中子入射端还设有石墨慢化层和铅慢化层。
本发明还进一步设置为，所述的中子准直管由三节管体组成，分别为从左至右依次相连的左管体、中间管体、右管体，右管体内设有中子准直通道，左管体和中间管体的内侧壁上设有碳化硼吸收层。
本发明还进一步设置为，所述的推板的右侧面的位于左管体和壳体之间的区域上设有碳化硼吸收层。
本发明还进一步设置为，所述的石墨慢化层和铅慢化层均为可拆卸设置。
本发明的有益效果：
本发明提供的慢化能力可调的中子慢化装置，其通过改变慢化材料层的厚度，来达到调控慢化装置的慢化能力的作用，本申请提供的中子慢化装置其主要通过重水来进行慢化，而重水又容易发生形变，所以可以根据需要来获得任何想要的厚度，为中子慢化装置的慢化能力的调控提供的基础，中子经过重水层，会被慢化，重水层越厚，被慢化的就越厉害。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如下参考图1对本发明进行说明：
一种慢化能力可调的中子慢化装置，包括管形的壳体1，壳体1的左端为中子入射端2，壳体1的右端为中子出射端3。
壳体1两端均为封闭设置，壳体1的左右两端都设有排压阀4，在壳体内部压力异常时，开启排压阀4。
壳体1内设有与其竖截面适配且轴向滑动配合的推板5，壳体1内设有驱动推板5滑动的气缸6，气缸6固定设置在推板5的右侧。
推板5左侧的壳体1内注满重水，通过推动推板5来改变重水在左右方向上的厚度。
壳体1左侧的侧壁上设有向壳体内注入重水的重水注入阀7和向壳体外排出重水的重水排出阀8，向左推动推板时，重水通过重水排出阀8排出。
还包括重水存储舱9及水泵10，重水注入阀7通过水泵10与重水存储舱9连接，水泵10把重水存储舱9内的重水通过重水注入阀7送入壳体内。
重水存储舱9设置在壳体1的下侧并正对重水排出阀8设置，打开重水排出阀8时，壳体内的重水会流向重水存储舱9。
还包括伸缩式中子准直管，中子准直管设置在壳体1内并与壳体1同轴设置，中子准直管的左端与推板5连接，中子准直管的右端与中子出射端3连接，中子准直管对中子束起到约束的作用，避免中子束在中子出射端3散射。
中子准直管由多节管体组成，其中位于最右侧的管体内设有中子准直通道11，中子准直通道11处于真空状态，该真空状态可消除控制对中子直射的影响。
其中，所述的壳体1的外侧壁上设有碳化硼中子吸收层。
其中，所述的推板5的左侧面上设有密封垫12，密封垫主要起到密封的作用。
其中，所述的壳体1的中子入射端2还设有石墨慢化层13和铅慢化层14，所述的石墨慢化层13和铅慢化层14均为可拆卸设置。上述设置可进一步的增强设备的慢化能力，同时可拆卸的石墨慢化层13和铅慢化层14也便于根据情况来调节设备的慢化能力
其中，所述的中子准直管由三节管体组成，分别为从左至右依次相连的左管体15、中间管体16、右管体17，右管体17内设有中子准直通道11，左管体15和中间管体16的内侧壁上设有碳化硼吸收层。三节管体的伸缩结构为现有技术中常见的伸缩结构，在本申请就不做详细描述。
其中，所述的推板5的右侧面的位于左管体15和壳体1之间的区域上设有碳化硼吸收层。
其中，碳化硼吸收层主要起到吸收、屏蔽中子的作用。
本发明的有益效果：
本发明提供的慢化能力可调的中子慢化装置，其通过改变慢化材料层的厚度，来达到调控慢化装置的慢化能力的作用，本申请提供的中子慢化装置其主要通过重水来进行慢化，而重水又容易发生形变，所以可以根据需要来获得任何想要的厚度，为中子慢化装置的慢化能力的调控提供的基础，中子经过重水层，会被慢化，重水层越厚，被慢化的就越厉害。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种慢化能力可调的中子慢化装置，其特征在于：包括管形的壳体，壳体的左端为中子入射端，壳体的右端为中子出射端，壳体两端均为封闭设置，壳体内设有与其竖截面适配且轴向滑动配合的推板，壳体内设有驱动推板滑动的气缸，气缸固定设置在推板的右侧，推板左侧的壳体内注满重水，壳体左侧的侧壁上设有重水注入阀和重水排出阀，还包括重水存储舱及水泵，重水注入阀通过水泵与重水存储舱连接，重水存储舱设置在壳体的下侧并正对重水排出阀设置，还包括伸缩式中子准直管，中子准直管设置在壳体内并与壳体同轴设置，中子准直管的左端与推板连接，中子准直管的右端与中子出射端连接，中子准直管由多节管体组成，其中位于最右侧的管体内设有中子准直通道，中子准直通道处于真空状态。
2.根据权利要求1所述的一种慢化能力可调的中子慢化装置，其特征在于：所述的壳体的外侧壁上设有碳化硼中子吸收层。
3.根据权利要求1所述的一种慢化能力可调的中子慢化装置，其特征在于：所述的推板的左侧面上设有密封垫。
4.根据权利要求1所述的一种慢化能力可调的中子慢化装置，其特征在于：所述的壳体的中子入射端还设有石墨慢化层和铅慢化层。
5.根据权利要求1所述的一种慢化能力可调的中子慢化装置，其特征在于：所述的中子准直管由三节管体组成，分别为从左至右依次相连的左管体、中间管体、右管体，右管体内设有中子准直通道，左管体和中间管体的内侧壁上设有碳化硼吸收层。
6.根据权利要求5所述的一种慢化能力可调的中子慢化装置，其特征在于：所述的推板的右侧面的位于左管体和壳体之间的区域上设有碳化硼吸收层。
7.根据权利要求4所述的一种慢化能力可调的中子慢化装置，其特征在于：所述的石墨慢化层和铅慢化层均为可拆卸设置。
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