中子探测器和中子探测方法技术

本发明专利技术涉及一种中子探测器和中子探测方法。中子探测器包括：入射窗和探测阵列；所述探测阵列具有多层叠置的探测单元；所述探测单元包括多条相互平行的方形探测通道，且相邻的所述探测通道相互气体连通，所述探测通道内充有三氟化硼气体；每条所述探测通道内沿轴向布置有阻性阳极丝，所述阻性阳极丝的一端加正高压，用于对中子引起的原初电离信号进行放大并输出放大后的电信号。本发明专利技术的中子探测器和中子探测方法可以在提高中子探测效率的同时不降低位置分辨和TOF时间分辨。

【技术实现步骤摘要】
中子探测器和中子探测方法
本专利技术涉及一种中子探测技术，特别是一种中子探测器和中子探测方法。
技术介绍
当前国际形势下，中子探测器的发展与应用面临巨大挑战。对于热中子(波长下文同)，一般利用核反应法进行探测，常用的有3He(n,p)T、10B(n,α)7Li和6Li(n,α)T三个核反应，它们与中子的反应截面都比较大，其中3He气体化学稳定、截面大、在高气压下仍具有很好的正比特性，被认为理想的热中子探测材料。目前国际上超过70%以上的中子散射谱仪采用3He气体探测器，主要有两种，一类是采用多根位置灵敏型高气压3He管组成一个面探测器阵列，配合适当的读出电子学可获得～5mm的位置分辨率；另一类是高气压3He多丝正比室，位置分辨率约2mm；这两类探测器都能实现大面积探测，探测效率达50%以上，γ抑制能力高，且均有商业化产品，是一项工艺成熟的技术。3He气体是由制造核武器氢弹的原料氚经β衰变(半衰期12.3年)生成，然后通过提纯得到高纯度的3He气体，一直以来只有美国能够大量生产该气体，其产量决定于氚的生产及3He气体的需求，美国于1988年关闭了氚的生产，随着近年来日益急剧增长的3He本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中子探测器，其特征在于，包括：入射窗和探测阵列；所述探测阵列具有多层叠置的探测单元；所述探测单元包括多条相互平行的方形探测通道，且相邻的所述探测通道相互气体连通，所述探测通道内充有三氟化硼气体；每条所述探测通道内沿轴向布置有阻性阳极丝，所述阻性阳极丝的一端加正高压，用于对中子引起的原初电离信号进行放大并输出放大后的电信号。

【技术特征摘要】
1.一种中子探测器，其特征在于，包括：入射窗和探测阵列；所述探测阵列具有多层叠置的探测单元；所述探测单元包括多条相互平行的方形探测通道，且相邻的所述探测通道相互气体连通，所述探测通道内充有三氟化硼气体；所述探测通道内充的三氟化硼气体的气压为1atm～2atm，且所述三氟化硼气体中10B的丰度不小于96％；每条所述探测通道内沿轴向布置有阻性阳极丝，所述阻性阳极丝的一端加正高压，用于对中子引起的原初电离信号进行放大并输出放大后的电信号。2.根据权利要求1所述的中子探测器，其特征在于，还包括多组读出电路；每组所述读出电路与每条探测通道内的所述阻性阳极丝的两端连接，用于根据所述阻性阳极丝获取的所述电信号计算所述中子的入射位置。3.根据权利要求1所述的中子探测器，其特征在于：每个所述探测通道的横截面的边长为6mm～25mm。4.根据权利要求1所述的中子探测器，其特征在于：所述探测通道的壁厚为0.5mm～1mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志嘉，周健荣，陈元柏，王艳凤，许虹，杨桂安，唐彬，杨振，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11