CN111025376A - 用于测量快中子快响应高探测效率探测器 - Google Patents

用于测量快中子快响应高探测效率探测器 Download PDF

Info

Publication number
CN111025376A
CN111025376A CN201911368221.3A CN201911368221A CN111025376A CN 111025376 A CN111025376 A CN 111025376A CN 201911368221 A CN201911368221 A CN 201911368221A CN 111025376 A CN111025376 A CN 111025376A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fast
detector
detection efficiency
high detection
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.)
Pending
Application number
CN201911368221.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王俊丽
肖明
宋云
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.)
Cgn Jiuyuan Chengdu Technology Co ltd
Original Assignee
Cgn Jiuyuan Chengdu Technology Co ltd
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 Cgn Jiuyuan Chengdu Technology Co ltd filed Critical Cgn Jiuyuan Chengdu Technology Co ltd
Priority to CN201911368221.3A priority Critical patent/CN111025376A/zh
Publication of CN111025376A publication Critical patent/CN111025376A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T3/00—Measuring neutron radiation
    • G01T3/06—Measuring neutron radiation with scintillation detectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于测量快中子快响应高探测效率探测器，采用核反冲法直接对快中子进行测量，探测器为快响应的塑料闪烁体，可以满足小于10ns级快速响应速度，同时，为了改善核反冲法的探测效率，对核反冲过程中能量损失部分的中子采用含6Li的透明玻璃体作为探测器进行探测。该用于测量快中子快响应高探测效率探测器去除了慢化体，减小了探测器的体积，简化了制作工艺，降低了成本，同时满足了探测器对快中子的快响应和高探测效率的需求，增强了探测器的环境适应能力，优化了探测器的实用性。

Description

用于测量快中子快响应高探测效率探测器
技术领域
本发明具体涉及一种用于测量快中子快响应高探测效率探测器。
背景技术
在快中子测量领域，目前采用的的探测方法有核慢化法、核裂变法和核反冲法三种。核慢化法通过慢化体将快中子变为慢中子和热中子后，使用热中子探测器对慢化后的中子进行测量，漫化体体积比较大，慢化带来的二次发射等对测量结果的可信度较低，响应时间较慢；核裂变法通过高原子系数的易裂变核材料对快中子进行探测，其探测效率低，且核材料的制作工艺比较考究，成本高，响应时间较慢；核反冲法对快中子的探测效率较高，成本低廉，但在核反冲过程中会造成快中子的能量损失，对损失能量部分的中子探测效率较低。在快响应方面，前两种方法的响应时间要远低于核反冲法。本发明是基于核反冲法设计的一种用于测量快中子快响应高探测效率的探测器。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于测量快中子快响应高探测效率探测器，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器可以很好地解决上述问题。
为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种用于测量快中子快响应高探测效率探测器，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器包括
该用于测量快中子快响应高探测效率探测器具有的优点如下：
该用于测量快中子快响应高探测效率探测器去除了慢化体，减小了探测器的体积，简化了制作工艺，降低了成本，同时满足了探测器对快中子的快响应和高探测效率的需求，增强了探测器的环境适应能力，优化了探测器的实用性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示意性地示出了根据本申请一个实施例的用于测量快中子快响应高探测效率探测器的结构示意图。
其中：1、塑料闪烁体；2、铝箔；3、光信号窗；4、透明玻璃体；5、光电转换器。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。
在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。
为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。
根据本申请的一个实施例，提供一种用于测量快中子快响应高探测效率探测器，如图1所示，包括含有6Li的透明玻璃体4。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器还包括塑料闪烁体1、铝箔2、光信号窗3及光电转换器5；
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的塑料闪烁体1为快中子探测晶体，用于实现快中子的探测。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的铝箔2为光学反射材料，用于实现光的反射。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的光信号窗3为光投射端面，用于实现光输出。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的光电转换器5用于实现将光转换为电信号。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的透明玻璃体4为低能及热中子探测晶体，用于实现损失能量后的中子探测。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的塑料闪烁体1周围利用铝箔2进行避光处理。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的铝箔2上开有光信号窗3，所述光信号窗3设于所述塑料闪烁体1前端。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的透明玻璃体4一面采用光耦剂处理后贴在所述光信号窗3处。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器的透明玻璃体4的表面贴有采用光耦剂处理后的快响应的光电倍增管端窗面。
根据本申请的一个实施例，该用于测量快中子快响应高探测效率探测器采用核反冲法直接对快中子进行测量，探测器为快响应的塑料闪烁体，可以满足小于10ns级快速响应速度，同时，为了改善核反冲法的探测效率，对核反冲过程中能量损失部分的中子采用含6Li的透明玻璃体作为探测器进行探测。塑料闪烁体尺寸为ΦA*H，位于探测器的最前端，对塑料闪烁体360°周围采用铝箔进行避光处理，在端面开光信号窗直径ΦB，含6Li的透明玻璃体尺寸为ΦB*L，将含6Li的透明玻璃体一面采用光耦剂处理后贴在塑料闪烁体的光信号窗表面，将端窗直径为ΦB的快响应的光电倍增管端窗面采用光耦剂处理后贴在含6Li的透明玻璃体的表面。其探测过程为快中子进入1后，与1发生弹性碰撞，能量交换给塑料闪烁体中的H原子，快中子能量损失，H原子获得能量后被电离和激发，再退激过程中发出可探测光，可探测光被2反射后从3输出穿透4后进入5。同时，损失能量的快中子被4俘获，发生核反应，电离出α粒子，α粒子行程极短，快速损失能量转化为可探测光，可探测光进入5，实现光电转换，5可为后续电子学系统提供可探测信号。
以上所述实施例仅表示本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。因此本发明的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (7)

1.一种用于测量快中子快响应高探测效率探测器，其特征在于：包括含有6Li的透明玻璃体。
2.根据权利要求1所述的用于测量快中子快响应高探测效率探测器，其特征在于：还包括塑料闪烁体、铝箔、光信号窗及光电转换器；
所述塑料闪烁体为快中子探测晶体，用于实现快中子的探测；
所述铝箔为光学反射材料，用于实现光的反射；
所述光信号窗为光投射端面，用于实现光输出；
所述光电转换器用于实现将光转换为电信号。
3.根据权利要求2所述的用于测量快中子快响应高探测效率探测器，其特征在于：所述透明玻璃体为低能及热中子探测晶体，用于实现损失能量后的中子探测。
4.根据权利要求1所述的用于测量快中子快响应高探测效率探测器，其特征在于：所述塑料闪烁体周围利用铝箔进行避光处理。
5.根据权利要求4所述的用于测量快中子快响应高探测效率探测器，其特征在于：所述铝箔上开有光信号窗，所述光信号窗设于所述塑料闪烁体前端。
6.根据权利要求5所述的用于测量快中子快响应高探测效率探测器，其特征在于：其特征在于：所述透明玻璃体一面采用光耦剂处理后贴在所述光信号窗处。
7.根据权利要求1所述的用于测量快中子快响应高探测效率探测器，其特征在于：所述透明玻璃体的表面贴有采用光耦剂处理后的快响应的光电倍增管端窗面。
CN201911368221.3A 2019-12-26 2019-12-26 用于测量快中子快响应高探测效率探测器 Pending CN111025376A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911368221.3A CN111025376A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 用于测量快中子快响应高探测效率探测器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911368221.3A CN111025376A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 用于测量快中子快响应高探测效率探测器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111025376A true CN111025376A (zh) 2020-04-17

Family

ID=70214712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911368221.3A Pending CN111025376A (zh) 2019-12-26 2019-12-26 用于测量快中子快响应高探测效率探测器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111025376A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112904403A (zh) * 2021-01-22 2021-06-04 中国科学院合肥物质科学研究院 一种宽能谱中子注量在线监测系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH590H (en) * 1987-02-27 1989-02-07 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy High-efficiency scintillation detector for combined of thermal and fast neutrons and gamma radiation
US20070069146A1 (en) * 2005-03-30 2007-03-29 Ut-Battelle, Llc Fiber optic thermal/fast neutron and gamma ray scintillation detector
RU2008100696A (ru) * 2008-01-17 2009-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (RU) Сцинтилляционный детектор
CN103185894A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 同方威视技术股份有限公司 一种快中子探测器
US20140197321A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 Joseph Bendahan Composite gamma-neutron detection system
CN204166139U (zh) * 2014-08-27 2015-02-18 中国石油大学(北京) 中子二维位置探测器
CN107966727A (zh) * 2017-11-27 2018-04-27 中核控制系统工程有限公司 一种中子复合探测装置
CN108152851A (zh) * 2017-11-27 2018-06-12 中核控制系统工程有限公司 一种快、慢中子复合探测器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH590H (en) * 1987-02-27 1989-02-07 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy High-efficiency scintillation detector for combined of thermal and fast neutrons and gamma radiation
US20070069146A1 (en) * 2005-03-30 2007-03-29 Ut-Battelle, Llc Fiber optic thermal/fast neutron and gamma ray scintillation detector
RU2008100696A (ru) * 2008-01-17 2009-07-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (RU) Сцинтилляционный детектор
CN103185894A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 同方威视技术股份有限公司 一种快中子探测器
US20140197321A1 (en) * 2013-01-11 2014-07-17 Joseph Bendahan Composite gamma-neutron detection system
CN204166139U (zh) * 2014-08-27 2015-02-18 中国石油大学(北京) 中子二维位置探测器
CN107966727A (zh) * 2017-11-27 2018-04-27 中核控制系统工程有限公司 一种中子复合探测装置
CN108152851A (zh) * 2017-11-27 2018-06-12 中核控制系统工程有限公司 一种快、慢中子复合探测器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112904403A (zh) * 2021-01-22 2021-06-04 中国科学院合肥物质科学研究院 一种宽能谱中子注量在线监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103698801B (zh) 高能质子和中子能谱测量的多层闪烁探测器及测量方法
US7288771B2 (en) Fiber optic thermal/fast neutron and gamma ray scintillation detector
CN201421503Y (zh) 手持式中子-伽玛辐射检测仪
CN103513267B (zh) 含硼气膜快中子探测器
US2765411A (en) Detection and measurement of penetrative radiation
CN111025376A (zh) 用于测量快中子快响应高探测效率探测器
CN201378438Y (zh) 一种252Cf中子活化核燃料棒232U富集度及均匀性的γ射线测量探测器
CN109975854B (zh) 用于脉冲波形甄别的方法和系统
CN202210159U (zh) 一种便携式中子探测装置
CN116047576A (zh) 一种中子探测器及其制备方法
CN216696693U (zh) 适于与终端耦合的射线剂量检测装置
CN105044760A (zh) 一种基于闪烁光纤的分布式单端反射型在线放射性探测仪及其探测方法
CN206710614U (zh) 放射性惰性气体的测量系统
WO2019062253A1 (zh) 阵列式大面积总放探测装置
CN111025377A (zh) 快中子测量的装置
RU2308056C1 (ru) Сцинтилляционный детектор
CN201212910Y (zh) 一种切伦科夫探测器
CN219245775U (zh) 一种探测器及燃料棒芯块间隙检测装置
CN109613600B (zh) 一种掺镓玻璃测量中子的方法
CN210894721U (zh) 一种基于飞行时间方法的中子能谱测量装置
CN109613603B (zh) 一种掺铷玻璃测量中子的方法
CN205608196U (zh) 井型闪烁体γ谱检测装置
CN217034267U (zh) 一种mox燃料棒芯块二氧化钚含量在线检测探测器
EP1573306B1 (en) An apparatus and a method of detecting hydrogen by use of a neutron source
CN209840987U (zh) 碲锌镉背散射式测厚仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination