CN210271825U - 一种可对快中子束径调整的中子准直装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种可对快中子束径调整的中子准直装置，包括中子屏蔽管，所述的中子屏蔽管的一端为中子入射端，所述的中子屏蔽管的另一端为中子出射端，中子出射端连接有屏蔽盖，屏蔽盖中心设有出射孔，出射孔的直径小于中子屏蔽管的内径，还包括一圆环形的调节管，所述的调节管设置在中子屏蔽管内并与中子屏蔽管同轴设置，调节管为内部中空设置，调节管的内侧壁为倾斜设置，使调节管的内径从靠近中子入射端至远离中子入射端逐渐变大设置，还包括储液罐和两个水泵，调节管上设有进液口和出液口，进液口通过一个水泵与储液罐连接，出液口通过另一个水泵与储液罐连接，储液罐内装有重水或硼酸溶液，所述的调节管上设有换气口。
Description
技术领域
本实用新型涉及中子束准直装置技术领域，具体涉及一种可对快中子束径调整的中子准直装置。
背景技术
紧凑型中子发生器因其体积小、控制方便、使用安全等优势广泛应用于各种工业应用中，如毒品爆炸物检测、中子测井、煤质分析等。在中子发生器的应用中，经常需要用到准直的中子束，因此中子准直装置的设计是一个很重要的环节。中子准直是让准直孔周围的快中子被慢化被吸收，使中子只从准直孔中射出，形成中子束。由于中子不带电，为了实现中子准直，需要在防护屏蔽材料的选取、准直器的尺寸设计等方面多加注意。同时，给中子发生器加上中子准直装置，也能减少周围物体的干扰，并对整套装置的辐射防护有着重要的意义，中子经过准直装置出射后会形成固定直径的中子束，现有的中子准直器设计好后，其对中子束的直径是无法改变的，这样在需要不同直径的中子束时，则无法实现。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型提出一种可对快中子束径调整的中子准直装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种可对快中子束径调整的中子准直装置，包括中子屏蔽管，所述的中子屏蔽管的一端为中子入射端，所述的中子屏蔽管的另一端为中子出射端，中子出射端连接有屏蔽盖，屏蔽盖中心设有出射孔，出射孔的直径小于中子屏蔽管的内径，还包括一圆环形的调节管，所述的调节管设置在中子屏蔽管内并与中子屏蔽管同轴设置，调节管为内部中空设置，调节管的内侧壁为倾斜设置，使调节管的内径从靠近中子入射端至远离中子入射端逐渐变大设置，还包括储液罐和两个水泵，调节管上设有进液口和出液口，进液口通过一个水泵与储液罐连接，出液口通过另一个水泵与储液罐连接，储液罐内装有重水或硼酸溶液，所述的调节管上设有换气口。
本实用新型还进一步设置为，所述的调节管为竖直设置，调节管的内径从上至下逐渐变大，换气口设置在调节管的上端，所述的出液口设置在调节管的下端。
本实用新型还进一步设置为，中子屏蔽管和屏蔽盖均由聚乙烯材料制成，中子屏蔽管和屏蔽盖均为内部中空设置，中子屏蔽管和屏蔽盖内填充有铅层。
本实用新型还进一步设置为，所述的中子屏蔽管和所述的屏蔽盖的外表面上均涂覆有硼屏蔽层。
本实用新型还进一步设置为，所述的调节管由中子易穿透材料制成。
本实用新型还进一步设置为，调节管的内侧壁的倾斜角度为30-60度。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的可对快中子束径调整的中子准直装置，中子束通过中子屏蔽管的中子入射端进入，再从中子出射端射出，正常射出的话，受到屏蔽盖的约束，射出的束径就是屏蔽盖上出射孔的直径，而要改变中子的射出束径，则通过水泵向调节管内注入重水或硼酸溶液，重水在调节管内会形成一个环形的慢化屏蔽圈，快中子经过该慢化屏蔽圈时会被慢化屏蔽掉，由于调节管的内壁为倾斜设置，所以随着注入重水或硼酸溶液越多，慢化屏蔽圈的直径会逐渐变大，这样就可以根据需要调整中子束的出射直径。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中子屏蔽管的结构示意图；
图3为本实用新型屏蔽盖的结构示意图；
图4为本实用新型调节管的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如下参考图1-4对本实用新型进行说明：
一种可对快中子束径调整的中子准直装置，包括中子屏蔽管10，所述的中子屏蔽管10的一端为中子入射端101，所述的中子屏蔽管10的另一端为中子出射端102。
中子出射端102连接有屏蔽盖20，屏蔽盖20中心设有出射孔201。
出射孔201的直径小于中子屏蔽管10的内径。
还包括一圆环形的调节管30，所述的调节管30固定设置在中子屏蔽管10内并与中子屏蔽管10同轴设置。
调节管30为内部中空设置，调节管30的外侧壁与中子屏蔽管10的内侧壁贴合设置，调节管30的内侧壁为倾斜设置，使调节管30的内径从靠近中子入射端101至远离中子入射端101逐渐变大设置。
还包括储液罐40和两个水泵50，调节管30上设有进液口301和出液口302，进液口301通过一个水泵50与储液罐40连接，出液口302通过另一个水泵50与储液罐40连接，储液罐40内装有重水或硼酸溶液，所述的调节管30上设有换气口303。
水泵可把储液罐内的重水或硼酸溶液注入调节管内，也可以把调节管内的液体抽出至储液罐内，实现循环。
重水或硼酸溶液都具有很强的中子慢化和屏蔽作用，这样经过重水或硼酸溶液的快中子必然会被慢化筛选掉或直接被屏蔽掉。
其中，所述的调节管30为竖直设置，调节管30的内径从上至下逐渐变大，换气口303设置在调节管30的上端，所述的出液口302设置在调节管30的下端。
其中，中子屏蔽管10和屏蔽盖20均由聚乙烯材料制成，中子屏蔽管10和屏蔽盖20均为内部中空设置，中子屏蔽管10和屏蔽盖20内填充有铅层。
其中，所述的中子屏蔽管10和所述的屏蔽盖20的外表面上均涂覆有硼屏蔽层。
其中，所述的调节管30由中子易穿透材料制成。
其中，调节管30的内侧壁的倾斜角度为30-60度。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的可对快中子束径调整的中子准直装置，中子束通过中子屏蔽管10的中子入射端101进入，再从中子出射端102射出，正常射出的话，受到屏蔽盖20的约束，射出的束径就是屏蔽盖20上出射孔201的直径，而要改变中子的射出束径，则通过水泵50向调节管30内注入重水或硼酸溶液，重水在调节管30内会形成一个环形的慢化屏蔽圈，快中子经过该慢化屏蔽圈时会被慢化屏蔽掉，由于调节管30的内壁为倾斜设置，所以随着注入重水或硼酸溶液越多，慢化屏蔽圈的直径会逐渐变大，这样就可以根据需要调整中子束的出射直径。
以上所述的仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可对快中子束径调整的中子准直装置，其特征在于：包括中子屏蔽管，所述的中子屏蔽管的一端为中子入射端，所述的中子屏蔽管的另一端为中子出射端，中子出射端连接有屏蔽盖，屏蔽盖中心设有出射孔，出射孔的直径小于中子屏蔽管的内径，还包括一圆环形的调节管，所述的调节管设置在中子屏蔽管内并与中子屏蔽管同轴设置，调节管为内部中空设置，调节管的内侧壁为倾斜设置，使调节管的内径从靠近中子入射端至远离中子入射端逐渐变大设置，还包括储液罐和两个水泵，调节管上设有进液口和出液口，进液口通过一个水泵与储液罐连接，出液口通过另一个水泵与储液罐连接，储液罐内装有重水或硼酸溶液，所述的调节管上设有换气口。
2.根据权利要求1所述的一种可对快中子束径调整的中子准直装置，其特征在于：所述的调节管为竖直设置，调节管的内径从上至下逐渐变大，换气口设置在调节管的上端，所述的出液口设置在调节管的下端。
3.根据权利要求1所述的一种可对快中子束径调整的中子准直装置，其特征在于：中子屏蔽管和屏蔽盖均由聚乙烯材料制成，中子屏蔽管和屏蔽盖均为内部中空设置，中子屏蔽管和屏蔽盖内填充有铅层。
4.根据权利要求3所述的一种可对快中子束径调整的中子准直装置，其特征在于：所述的中子屏蔽管和所述的屏蔽盖的外表面上均涂覆有硼屏蔽层。
5.根据权利要求1所述的一种可对快中子束径调整的中子准直装置，其特征在于：所述的调节管由中子易穿透材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种可对快中子束径调整的中子准直装置，其特征在于：调节管的内侧壁的倾斜角度为30-60度。
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| CN116392731A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-07-07 | 四川中物积庆医疗科技有限公司 | 一种bnct中子慢化准直系统超热中子能量调整方法和系统 |
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