CN207611152U - 一种中子复合探测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及辐射测量技术领域，具体公开了一种中子复合探测装置，包括铝壳、设于铝壳内侧壁上的氧化镁粉层、设于氧化镁粉层内侧的塑料闪烁体、设于塑料闪烁体内侧的6LiI(Eu)闪烁体、以及设于铝壳、氧化镁粉层、塑料闪烁体和6LiI(Eu)闪烁体上方的石英玻璃。本实用新型装置可以直接与光电倍增管耦合，加上适当的电子学电路，即可成为既能测量快中子，又能测量慢中子的中子探测器，且该探测器不需要在外部增加慢化体结构，因此在体积与重量上有极大的优势，方便操作人员使用。
Description
技术领域
本实用新型属于辐射测量技术领域，具体涉及一种中子复合探测装置。
背景技术
随着我国核工业与核相关领域的蓬勃发展，对中子探测的需求日益增加，主要表现在：中子屏蔽设计的合理性；中子对人造成剂量的多少；中子场分布的状况等。要实现上述内容必须对注量率、剂量率、中子的能谱等进行测量。
目前中子探测器都有自己的优势探测范围，即不同的中子探测器的探测效率取决于所探测中子的能量，例如10BF3正比计数管、6Li玻璃、6LiI(Eu)、3He正比计数管等中子探测器主要用于测量慢热中子，塑料闪烁体、有机晶体闪烁体、液体闪烁体等主要用于测量快中子。如果为快中子与慢中子的混合场，则需要在慢中子探测器外面加上慢化体，来实现对快慢中子的同时探测，为了较好的实现对快中子的慢化，需要慢化体厚度都比较厚，而较厚的慢化体对慢中子又存在阻挡吸收，因此这种结构对整个快慢中子混合场的中子探测效率较低，同时由于很厚的慢化体造成整个探测器重量与体积急剧增大，给使用者带来不便。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种中子复合探测装置，解决传统慢化体配慢中子探测器探测效率较低的问题。
本实用新型的技术方案如下：
一种中子复合探测装置，包括铝壳、氧化镁粉层、塑料闪烁体、6LiI(Eu)闪烁体、光耦合剂、密封胶和石英玻璃；
所述的铝壳为圆筒形状，用于避光与支撑；
所述的氧化镁粉层均匀设于铝壳的内侧壁上，用于反射闪烁光；
所述的塑料闪烁体为筒状结构，设于氧化镁粉层的内侧；
所述的6LiI(Eu)闪烁体为实心圆柱体，设于塑料闪烁体的内侧，且与塑料闪烁体紧密贴合；
在所述的氧化镁粉层、塑料闪烁体和6LiI(Eu)闪烁体的上表面通过涂覆一层光耦合剂与石英玻璃耦合。
在铝壳的上表面通过设置一圈密封胶将铝壳与石英玻璃密封固定。
所述的铝壳、氧化镁粉层、塑料闪烁体和6LiI(Eu)闪烁体共轴。
所述的铝壳、氧化镁粉层、塑料闪烁体和6LiI(Eu)闪烁体的上表面共面。
所述的铝壳的厚度为0.5mm。
所述的氧化镁粉层的厚度为1mm。
所述的塑料闪烁体与6LiI(Eu)闪烁体通过硅油耦合。
所述的光耦合剂为硅油。
所述的中子复合探测装置与光电转换装置通过硅油耦合，后续连接电子学线路。
在所述的光电转换装置外部设有避光壳。
所述的中子探测器既能测量快中子，又能测量慢中子。
本实用新型的有益效果在于：
(1)本实用新型装置中采用的6LiI(Eu)闪烁体为易潮解，而非极易潮解，因此普通的封装箱即可完成6LiI(Eu)闪烁体的封装，更具经济性。
(2)本实用新型装置可以直接与光电倍增管耦合，加上适当的电子学电路，即可成为既能测量快中子，又能测量慢中子的中子探测器，且该探测器不需要在外部增加慢化体结构，因此在体积与重量上有极大的优势，方便操作人员使用。
附图说明
图1为中子复合探测装置示意图；
图2为中子复合探测装置应用实例示意图。
图中：1-铝壳；2-氧化镁粉层；3-塑料闪烁体；4-6LiI(Eu)闪烁体；5-光耦合剂；6-密封胶；7-石英玻璃；8-避光壳；9-硅油；Ⅰ-中子复合探测装置；Ⅱ-光电转换装置；Ⅲ-电子学线路。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示的一种中子复合探测装置，包括铝壳1、氧化镁粉层2、塑料闪烁体3、6LiI(Eu)闪烁体4、光耦合剂5、密封胶6和石英玻璃7。
所述的铝壳1为圆筒形状，用于避光与支撑，厚度为0.5mm。
所述的氧化镁粉层2均匀设于铝壳1的内侧壁上，用于反射闪烁光，厚度为1mm。
所述的塑料闪烁体3为筒状结构，设于氧化镁粉层2的内侧。
所述的6LiI(Eu)闪烁体4为实心圆柱体，设于塑料闪烁体3的内侧，且与塑料闪烁体3紧密贴合，根据实际情况可将两者通过硅油耦合。
所述的铝壳1、氧化镁粉层2、塑料闪烁体3和6LiI(Eu)闪烁体4共轴，且铝壳1、氧化镁粉层2、塑料闪烁体3和6LiI(Eu)闪烁体4的上表面共面。
在所述的氧化镁粉层2、塑料闪烁体3和6LiI(Eu)闪烁体4的上表面通过涂覆一层光耦合剂5与石英玻璃7耦合，所述的光耦合剂5选择硅油。在铝壳1的上表面通过设置一圈密封胶6将铝壳1与石英玻璃7密封固定。
如图2所示，将本实用新型中子复合探测装置Ⅰ直接与光电转换装置Ⅱ耦合，后续连接适当的电子学线路Ⅲ，即可成为既能测量快中子，又能测量慢中子的中子探测器。在所述的中子复合探测装置Ⅰ与光电转换装置Ⅱ之间涂覆一层硅油9，在光电转换装置Ⅱ外部设有避光壳8。
中子与中子复合探测装置Ⅰ相互作用产生闪烁光，一部分闪烁光被收集到光电转换装置Ⅱ中，转换成电信号，后续的电子学线路Ⅲ对该电信号进行放大、整形、甄别，得到中子信号。该实例可直接应用于一般的中子注量率仪、中子巡测仪中，作为主探头部分。
由于中子复合探测装置Ⅰ对快中子与慢中子都有响应，因此该应用实例可以用来对混合中子场的中子进行测量。
该应用实例不需要在探测器外部增加慢化体结构，即可实现对快中子的测量，因此在体积与重量上有极大的优势。
本应用实例中采用的光电转换部件为光电倍增管，后跟分压器为光电倍增管提供工作电压。
Claims (10)
1.一种中子复合探测装置，其特征在于：包括铝壳(1)、氧化镁粉层(2)、塑料闪烁体(3)、6LiI(Eu)闪烁体(4)、光耦合剂(5)、密封胶(6)和石英玻璃(7)；
所述的铝壳(1)为圆筒形状，用于避光与支撑；
所述的氧化镁粉层(2)均匀设于铝壳(1)的内侧壁上，用于反射闪烁光；
所述的塑料闪烁体(3)为筒状结构，设于氧化镁粉层(2)的内侧；
所述的6LiI(Eu)闪烁体(4)为实心圆柱体，设于塑料闪烁体(3)的内侧，且与塑料闪烁体(3)紧密贴合；
在所述的氧化镁粉层(2)、塑料闪烁体(3)和6LiI(Eu)闪烁体(4)的上表面通过涂覆一层光耦合剂(5)与石英玻璃(7)耦合；
在铝壳(1)的上表面通过设置一圈密封胶(6)将铝壳(1)与石英玻璃(7)密封固定。
2.如权利要求1所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：所述的铝壳(1)、氧化镁粉层(2)、塑料闪烁体(3)和6LiI(Eu)闪烁体(4)共轴。
3.如权利要求2所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：所述的铝壳(1)、氧化镁粉层(2)、塑料闪烁体(3)和6LiI(Eu)闪烁体(4)的上表面共面。
4.如权利要求3所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：所述的铝壳(1)的厚度为0.5mm。
5.如权利要求4所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：所述的氧化镁粉层(2)的厚度为1mm。
6.如权利要求5所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：所述的塑料闪烁体(3)与6LiI(Eu)闪烁体(4)通过硅油耦合。
7.如权利要求6所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：所述的光耦合剂(5)为硅油。
8.如权利要求7所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：所述的中子复合探测装置与光电转换装置通过硅油耦合，后续连接电子学线路，即成为中子探测器。
9.如权利要求8所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：在所述的光电转换装置外部设有避光壳。
10.如权利要求9所述的一种中子复合探测装置，其特征在于：所述的中子探测器既能测量快中子，又能测量慢中子。
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| CN207611152U true CN207611152U (zh) | 2018-07-13 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
| CN109269538A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-25 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种随钻中子He3管刻度测试装置 |
| CN109581460A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-04-05 | 苏州瑞派宁科技有限公司 | 复合探测装置 |
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