抽注水多层同心球装置及中子能谱探测系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及中子能谱测量领域，具体提供了一种抽注水多层同心球装置及中子能谱探测系统，该抽注水多层同心球装置包括中子探测器、多个从内到外依次套设的壳体以及抽注水装置，壳体中最内层的壳体套设在中子探测器的表面，任意两个相邻的壳体之间形成有用于容纳液体的间隙，壳体采用铝材料制作而成，最内层的壳体外的每个壳体均设置有阀门，抽注水装置依次连接最内层的壳体外的每个壳体的阀门以便于向间隙中注水或排出间隙中的水。本发明专利技术提供的抽注水多层同心球装置及中子能谱探测系统相较于传统的中子能谱探测器的质量大大减轻，有利于运输和取用，同时增加了中子能谱数据测量的组合方式，增加了测量数据。

Water pumping multilayer concentric sphere device and neutron spectrum detecting system

The present invention relates to the field of neutron spectrum measurement, the spectrum detection system can provide a pumping injecting device and multilayered sphere neutron, the pumping injecting device comprises a multilayered sphere neutron detectors, a plurality of sequence from inside to outside the set of housing and housing in the water pumping device, the inner shell surface in neutron the detector, with a gap for holding a liquid is formed between any two adjacent shell, shell is made of aluminum materials, each of the inner shell shell are provided with a valve casing of each pumping injecting device are connected in sequence on the innermost layer of the shell of the valve to discharge water or to the clearance gap the water. Mass spectrum detector neutron multilayer concentric pumping injecting device and provided the neutron energy spectrum detection system compared with the traditional reduced, conducive to transport and use, while increasing the combination of neutron spectrum data measurement, increase the measurement data.

【技术实现步骤摘要】
抽注水多层同心球装置及中子能谱探测系统
本专利技术涉及中子能谱测量领域，具体而言，涉及一种抽注水多层同心球装置及中子能谱探测系统。
技术介绍
多球中子谱仪具有测量范围广、各向同性、便于测量等优点，因而常常被用于中子能谱测量。但是多球系统(BSS)主要针对20MeV以内中子能区能谱测量，对20MeV以上高能区中子的灵敏度普遍较低，并不适用于几MeV～100MeV能区的空间中子测量。现有技术中，通过设置多层聚乙烯的球壳，以达到10MeV以上中子能谱测量，然而聚乙烯球壳需要达到一定厚度才能保证正常使用，而超过一定厚度的聚乙烯，层层叠加之后，质量较大，不便于运输，且为了保证测试需要，聚乙烯球壳的层数较多，进一步增加了多球中子谱仪的重量。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种抽注水多层同心球装置及中子能谱探测系统，以改善现有技术中多球中子谱仪质量大的问题，以便于运输和使用。为了达到上述的目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下所述：第一方面，本专利技术实施例提供了一种抽注水多层同心球装置，所述抽注水多层同心球装置包括中子探测器、多个从内到外依次套设的壳体以及抽注水装置，所述壳体中最内层的壳体套设在所述中子探测器的表面，任意两个相邻的壳体之间形成有用于容纳液体的间隙，所述壳体采用铝材料制作而成，所述最内层的壳体外的每个壳体均设置有阀门，所述抽注水装置依次连接所述最内层的壳体外的每个壳体的阀门以便于向所述间隙中注水或排出间隙中的水。进一步地，每个所述间隙的宽度均不相同。进一步地，所述抽注水多层同心球装置还包括铅壳，所述铅壳套设于所述多个壳体中的一个壳体的外表面。进一步地，所述铅壳套设在所述多个壳体中从内向外第二个或第三个壳体的外表面。进一步地，所述壳体的厚度为1mm～5mm。进一步地，每个所述壳体的厚度均为2mm。进一步地，所述抽注水装置为表面具有通孔的管道。第二方面，本专利技术实施例提供了一种中子能谱探测系统，包括抽注水系统、信号采集单元、数据处理单元、显示单元及抽注水多层同心球装置，所述抽注水多层同心球装置包括中子探测器、多个从内到外依次套设的壳体以及抽注水装置，所述壳体中最内层的壳体套设在所述中子探测器的表面，任意两个相邻的壳体之间形成有用于容纳液体的间隙，所述壳体采用铝材料制作而成，所述最内层的壳体外的每个壳体均设置有阀门，所述抽注水装置依次连接所述最内层的壳体外的每个壳体的阀门以便于向所述间隙中注水或排出间隙中的水，所述抽注水系统与所述抽注水装置连接，所述信号采集单元与所述中子探测器连接，所述数据处理单元与所述信号采集单元、显示单元均连接，其中，所述抽注水系统用于通过所述抽注水装置向所述间隙注水或排出间隙中的水；所述信号采集单元用于获取所述中子探测器输出的脉冲信号，将所述脉冲信号转换为数字信号并计算出数字信号的计数值；所述信号处理单元用于获取所述计数值以形成矩阵，通过响应函数矩阵求解得到中子能谱，并将得到的中子能谱发送至所述显示单元进行显示。进一步地，每个所述间隙的宽度均不相同。进一步地，所述抽注水多层同心球装置还包括铅壳，所述铅壳套设于所述多个壳体中的一个壳体的外表面。本专利技术实施例提供的抽注水多层同心球装置及中子能谱探测系统，该抽注水多层同心球装置包括中子探测器、多个从内到外依次套设的壳体以及抽注水装置，所述壳体中最内层的壳体套设在所述中子探测器的表面，任意两个相邻的壳体之间形成有用于容纳液体的间隙，所述壳体采用铝材料制作而成，所述最内层的壳体外的每个壳体均设置有阀门，所述抽注水装置依次连接所述最内层的壳体外的每个壳体的阀门以便于向所述间隙中注水或排出间隙中的水。本专利技术提供的抽注水多层同心球装置及中子能谱探测系统相较于传统的中子能谱探测器的质量大大减轻，便于运输和取用，同时增加了中子能谱数据测量的组合方式，增加测量数据。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施例提供的中子能谱探测系统的组成示意图。图2是本专利技术实施例提供的抽注水多层同心球装置的结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的抽注水装置的剖面图。图4是本专利技术实施例提供的另一实施方式的抽注水多层同心球装置的结构示意图。图5是本专利技术实施例提供的中子能谱探测系统对10e-10～10MeV中子的能量响应仿真结果示意图。图6是本专利技术实施例提供的中子能谱探测系统对10e-10～103MeV中子的能量响应仿真结果示意图。图标：1-中子能谱探测系统；10-抽注水多层同心球装置；11-中子探测器；12-壳体；121-阀门；122-间隙；13-抽注水装置；131-通孔；14-铅壳；20-抽注水系统；21-注水泵；22-抽水泵；23-水池；24-管道；30-信号采集单元；40-数据处理单元；50-显示单元。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。请参照图1，是本专利技术实施例提供的中子能谱探测系统1的组成示意图。该中子能谱探测系统1包括抽注水多层同心球装置10、抽注水系统20、信号采集单元30、数据处理单元40、显示单元50。请参照图2，是本专利技术实施例提供的抽注水多层同心球装置10的结构示意图。该抽注水多层同心球装置10包括中子探测器11、多个从内到外依次套设的壳体12以及抽注水装置13。中子探测器11为3He球形中子探测器。壳体12中最内层的壳体12套设在中子探测器11的表面，任意两个相邻的壳体12之间形成有用于容纳液体的间隙122，优选地，液体为水，经济易取用。壳体12采用铝材料制作而成，最内层的壳体12外的每个壳体12均设置有阀门121，抽注水装置13依次连接最内层的壳体12外的每个壳体12的阀门121以便于向间隙122中注水或排出间隙122中的水。现有的多层同心球装置的壳体采用聚乙烯材料制作而成，为了保证装置的稳定性及安全性，聚乙烯壳体的厚度较大，一般超过1厘米，由于聚乙烯的密度接近水的密度，现有的多层同心球装置重量一般较重，不利于运输和使用。本实施例中，采用铝材料制作壳体12，可以是单质铝或者铝合金，本实施例对此不做限定。铝的密度小，由铝材料制作的较小厚度的壳体12能够达到较厚聚乙烯壳体的效果，但是重量大幅度减轻，在本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抽注水多层同心球装置，其特征在于，所述抽注水多层同心球装置包括中子探测器、多个从内到外依次套设的壳体以及抽注水装置，所述壳体中最内层的壳体套设在所述中子探测器的表面，任意两个相邻的壳体之间形成有用于容纳液体的间隙，所述壳体采用铝材料制作而成，所述最内层的壳体外的每个壳体均设置有阀门，所述抽注水装置依次连接所述最内层的壳体外的每个壳体的阀门以便于向所述间隙中注水或排出间隙中的水。

【技术特征摘要】
1.一种抽注水多层同心球装置，其特征在于，所述抽注水多层同心球装置包括中子探测器、多个从内到外依次套设的壳体以及抽注水装置，所述壳体中最内层的壳体套设在所述中子探测器的表面，任意两个相邻的壳体之间形成有用于容纳液体的间隙，所述壳体采用铝材料制作而成，所述最内层的壳体外的每个壳体均设置有阀门，所述抽注水装置依次连接所述最内层的壳体外的每个壳体的阀门以便于向所述间隙中注水或排出间隙中的水。2.根据权利要求1所述的抽注水多层同心球装置，其特征在于，每个所述间隙的宽度均不相同。3.根据权利要求1所述的抽注水多层同心球装置，其特征在于，还包括铅壳，所述铅壳套设于所述多个壳体中的一个壳体的外表面。4.根据权利要求3所述的抽注水多层同心球装置，其特征在于，所述铅壳套设在所述多个壳体中从内向外第二个或第三个壳体的外表面。5.根据权利要求1-4任一所述的抽注水多层同心球装置，其特征在于，所述壳体的厚度为1mm～5mm。6.根据权利要求5所述的抽注水多层同心球装置，其特征在于，每个所述壳体的厚度均为2mm。7.根据权利要求1所述的抽注水多层同心球装置，其特征在于，所述抽注水装置为表面具有通孔的管道。8.一种中子能谱探测系统，其特征在于，包括抽注水系统、信号采...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨剑波，庹先国，王洪辉，成毅，王磊，刘明哲，张江，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51