The utility model discloses an ultra-wideband neutron detector and an interferometer based on an ultra-wideband neutron detector, belonging to the field of nuclear radiation detection technology, which comprises a detection unit composed of a sequentially fixed hydrocarbon material layer, a cesium iodide layer, a semiconductor and a substrate, a high-voltage power supply and a neutron beam, and a hydrocarbon material layer and a substrate. The first metal film and the second metal film are electroplated on the outer surface respectively; the first metal film is electrically connected with the negative electrode of the high voltage power supply; after the neutron beam is incident on the detection unit, the neutron collides with the proton in the hydrocarbon material layer, producing recoil proton, and the recoil proton enters the cesium iodide layer to produce free electrons; and the first gold is passed through. The negative high voltage electric field between the metal film and the second metal film injects the free electrons generated in the cesium iodide layer into the semiconductor and causes the optical refractive index change of the semiconductor. Neutron beam intensity information.
【技术实现步骤摘要】
一种超宽带中子探测器及基于超宽带中子探测器的干涉仪
本技术属于核辐射探测
,具体涉及一种超宽带中子探测器及基于超宽带中子探测器的干涉仪。
技术介绍
中子探测是核辐射探测领域研究的重要内容之一。传统的中子学探测方式是利用探测材料与中子束相互作用产生自由电子,对这些自由电子进行收集产生电流或电压加以探测。这种方法是基于电子学探测系统,对于脉冲中子束探测而言,激发、产生脉冲电流或电压以及传输过程中,脉冲电流或电压信号中高频成分会受到电子探测系统带宽的限制,导致信号高频成分衰减甚至丢失,严重限制了探测系统的时间分辨能力。
技术实现思路
有鉴于此,本技术的目的是提供一种超宽带中子探测器及基于超宽带中子探测器的干涉仪,该探测器能够将中子束转化为半导体材料的折射率变化,利用光学干涉测量半导体材料的折射率变化获得中子束的强度信息。本技术是通过下述技术方案实现的:一种超宽带中子探测器,包括:由顺序固定的碳氢材料层、碘化铯层、半导体和衬底组成的探测单元、高压电源及中子束;在碳氢材料层和衬底的外表面上分别电镀第一金属膜和第二金属膜;第一金属膜与高压电源的负极电性连接,因此,在第一金属膜和第二金属膜之间形成负高压的电场;中子束沿第一金属膜法线方向入射到所述探测单元后,中子与碳氢材料层中的质子发生碰撞,产生反冲质子,反冲质子进入碘化铯层后产生电离效应,并产生自由电子;通过第一金属膜和第二金属膜之间负高压的电场作用将碘化铯层中产生的自由电子注入到半导体中,引起半导体的光学折射率变化。一种基于超宽带中子探测器的干涉仪包括:上述中子探测器和光学系统;所述光学系统用于测量中子探测器的半导体的 ...
【技术保护点】
1.一种超宽带中子探测器,其特征在于,包括:由顺序固定的碳氢材料层(2)、碘化铯层(3)、半导体(4)和衬底(5)组成的探测单元、高压电源(7)及中子束(9);在碳氢材料层(2)和衬底(5)的外表面上分别电镀第一金属膜(1)和第二金属膜(6);第一金属膜(1)与高压电源(7)的负极电性连接,因此,在第一金属膜(1)和第二金属膜(6)之间形成负高压的电场;中子束(9)沿第一金属膜(1)法线方向入射到所述探测单元后,中子与碳氢材料层(2)中的质子发生碰撞,产生反冲质子,反冲质子进入碘化铯层(3)后产生电离效应,并产生自由电子;通过第一金属膜(1)和第二金属膜(6)之间负高压的电场作用将碘化铯层(3)中产生的自由电子注入到半导体(4)中,引起半导体(4)的光学折射率变化。
【技术特征摘要】
1.一种超宽带中子探测器,其特征在于,包括:由顺序固定的碳氢材料层(2)、碘化铯层(3)、半导体(4)和衬底(5)组成的探测单元、高压电源(7)及中子束(9);在碳氢材料层(2)和衬底(5)的外表面上分别电镀第一金属膜(1)和第二金属膜(6);第一金属膜(1)与高压电源(7)的负极电性连接,因此,在第一金属膜(1)和第二金属膜(6)之间形成负高压的电场;中子束(9)沿第一金属膜(1)法线方向入射到所述探测单元后,中子与碳氢材料层(2)中的质子发生碰撞,产生反冲质子,反冲质子进入碘化铯层(3)后产生电离效应,并产生自由电子;通过第一金属膜(1)和第二金属膜(6)之间负高压的电场作用将碘化铯层(3)中产生的自由电子注入到半导体(4)中,引起半导体(4)的光学折射率变化。2.一种基于超宽带中子探测器的干涉仪,其特征在于,包括:权利要求1所述的中子探测器和光学系统;所述光学系统用于测量中子探测器的半导体(4)的光学折射率的变化量,通过半导体(4)的折射率变化量得到碘化铯层(3)产生自由电子的数量,进而探测中子束强度。3.如权利要求2所述的一种基于超宽带中子探测器的干涉仪...
【专利技术属性】
技术研发人员:易涛,苏明,
申请(专利权)人:中国工程物理研究院激光聚变研究中心,
类型:新型
国别省市:四川,51
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