CN216670289U - 用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，包括网状半球体壳和套设在所述网状半球体壳外部的半球体壳；网状半球体壳的顶部设有陶瓷垫片，所述半球体壳的顶部设有外罩一，所述外罩一内部设有弹簧，所述弹簧的顶部设有陶瓷压块，所述弹簧的外部套设有一个辅助陶瓷块；该用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器具有的优点如下：一个含氢正比计数器的能谱测量范围达到2个含氢正比计数器的能谱测量范围，使含氢正比计数器达到了效率与体积之间的平衡，有利于设备的小型化。中子能谱测量效率高，含氢正比计数器体积小，电气接口规范合理，含氢正比计数器的体积与能谱测量效率实现了优化组合。

Description

用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器

技术领域

本实用新型具体涉及一种用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器。

背景技术

中子能谱测量装置采用正比计数器对中子辐射场的中子能谱进行测量。在测量能量范围在热能-4MeV时，需要对测量的能量范围进行划分，从而使用多个对应不同能谱的探测器对中子能谱进行测量。目前常用的测量方法为多球中子谱仪，其核心思想是通过单层含氢正比计数器，对不同能量区间的中子能谱进行覆盖测量。单层含氢正比计数器为只有一层阴极外壳的含氢正比计数器。

现有的单层含氢正比计数器的缺点是应用在多球中子能谱测量装置时，需要的正比计数器的数量较多，对测量设备的小型化和便携化提高了难度。且一个探测器一次只能测量一个能区。因此提出一种用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，该用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求，本实用新型采取的技术方案是：提供一种用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，该用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器包括网状半球体壳和套设在所述网状半球体壳外部的半球体壳；网状半球体壳的顶部设有陶瓷垫片，所述半球体壳的顶部设有外罩一，所述外罩一内部设有弹簧，所述弹簧的顶部设有陶瓷压块，所述弹簧的外部套设有一个辅助陶瓷块；半球体壳顶部与所述网状半球体壳的顶部通过T陶瓷形螺钉连接；半球体壳的底部设有气嘴外罩二，所述气嘴外罩二内部设有陶瓷块二，所述陶瓷块二的内部设有气嘴，所述气嘴外罩二的底部接有HN接头，所述气嘴底部伸入所述HN接头中，所述气嘴的顶部与一个辅助陶瓷块相接；陶瓷垫片内部设有电极。

该用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器具有的优点如下：

一个含氢正比计数器的能谱测量范围达到2个含氢正比计数器的能谱测量范围，使含氢正比计数器达到了效率与体积之间的平衡，有利于设备的小型化。中子能谱测量效率高，含氢正比计数器体积小，电气接口规范合理，含氢正比计数器的体积与能谱测量效率实现了优化组合。

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中子能谱测量的双层含氢正比计数器的结构示意图。

图2示意性地示出了根据本申请一个实施例的用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器的结构示意图。

其中：1、封板；2、陶瓷压块；3、弹簧；4、辅助陶瓷块；5、外罩一；6、T陶瓷形螺钉；7、陶瓷垫片；8、网状半球体壳；9、半球体壳；10、电极；11、气嘴外罩二；12、陶瓷块二；13、气嘴；14、HN接头。

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，提供一种用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，如图1-2所示，包括网状半球体壳8和套设在所述网状半球体壳8外部的半球体壳9；网状半球体壳8的顶部设有陶瓷垫片7，所述半球体壳9的顶部设有外罩一5，所述外罩一5内部设有弹簧3，所述弹簧3的顶部设有陶瓷压块2，所述弹簧3的外部套设有一个辅助陶瓷块4；半球体壳9顶部与所述网状半球体壳8的顶部通过T陶瓷形螺钉6连接；半球体壳9的底部设有气嘴外罩二11，所述气嘴外罩二1内部设有陶瓷块二12，所述陶瓷块二12的内部设有气嘴13，所述气嘴外罩二11的底部接有HN接头14，所述气嘴13底部伸入所述HN接头14中，所述气嘴13的顶部与一个辅助陶瓷块4相接；陶瓷垫片7内部设有电极10。所述外罩一5的上端面设有封板1。所述辅助陶瓷块4的中心处设有用于放置所述弹簧3的圆形槽。所述T陶瓷形螺钉6位于所述陶瓷垫片7和所述外罩一5之间。所述网状半球体壳8和所述半球体壳9为同心球结构。网状半球体壳8顶部和底部的辅助陶瓷块4分别通过一个T陶瓷形螺钉6与网状半球体壳8相接。

根据本申请的一个实施例，提供一种用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器的具体结构如下：一个大球壳套一个网状的小球壳，2个球壳为同心球，实现对2个相邻的不同能量区间的中子能谱进行测量的功能。双层含氢正比计数器主要由外层的不锈钢球壳，内层的网状金属球壳，球心为镀金钨电极丝，绝缘陶瓷件，电气接口，和注气管道构成。双层含氢正比计数器的结构件加工并组装完成后，通过注气系统向球体内部注入3atm的氢气，完成气体注入后将注气管道密封。安装时，将正比计数器安装在电子学系统的前端，通过电气接口为球壳加高压，以及接收电极丝的电流信号。含氢正比计数器测量中子能谱的原理是中子在正比计数器内部与氢气发生核反应产生的带电粒子在电场中运动，从而在电极丝上产生带有能谱信息的感应电流，被电子学系统采集和处理，得到中子能谱。双层含氢正比计数器测量2个相邻的不同能量区间的中子能谱的原理是改变对2个球壳的高压供应方式，当测量低能量区间的中子能谱时，为外球壳和内球壳提供相同的高压，此时电场的有效范围为内球壳到电极丝之间，当测量高能量区间的中子能谱时，仅在外层球壳上加高压，此时电场的有效范围为外球壳到电极丝之间。只有在有效电场范围内的带电粒子才能被电场收集，产生感应电流。

根据本申请的一个实施例，该用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器增加了单个含氢正比计数器的能谱测量范围，由原本需要2个含氢正比计数器才能完成的探测目标，改进到只需要1个含氢正比计数器就能完成，减小了中子能谱探测器所占的空间，为中子能谱测量装置的小型化提供了技术保障。

根据本申请的一个实施例，可以对完成需要2个中子能谱探测器才能测量的能量范围的中子能谱测量。本产品基于双层含氢正比计数器进行设计开发，具有可测中子能量范围宽、功能多样的技术特点。以上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

以上所述实施例仅表示本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型保护范围。因此本实用新型的保护范围应该以所述权利要求为准。

Claims (5)

1.一种用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，其特征在于：包括网状半球体壳和套设在所述网状半球体壳外部的半球体壳；

所述网状半球体壳的顶部设有陶瓷垫片，所述半球体壳的顶部设有外罩一，所述外罩一内部设有弹簧，所述弹簧的顶部设有陶瓷压块，所述弹簧的外部套设有一个辅助陶瓷块；

所述半球体壳顶部与所述网状半球体壳的顶部通过T陶瓷形螺钉连接；

所述半球体壳的底部设有气嘴外罩二，所述气嘴外罩二内部设有陶瓷块二，所述陶瓷块二的内部设有气嘴，所述气嘴外罩二的底部接有HN接头，所述气嘴底部伸入所述HN接头中，所述气嘴的顶部与一个辅助陶瓷块相接；

所述陶瓷垫片内部设有电极。

2.根据权利要求1所述的用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，其特征在于：所述外罩一的上端面设有封板。

3.根据权利要求1所述的用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，其特征在于：所述辅助陶瓷块的中心处设有用于放置所述弹簧的圆形槽。

4.根据权利要求1所述的用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，其特征在于：所述T陶瓷形螺钉位于所述陶瓷垫片和所述外罩一之间。

5.根据权利要求1所述的用于中子能谱测量的双层含氢正比计数器，其特征在于：所述网状半球体壳和所述半球体壳为同心球结构。

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