一种用于水体质量检测的中子探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于水体质量检测的中子探测装置，包括中子发射源、中子检测装置、中子测量装置、安装架，中子检测装置安装在安装架的下端，中子发射源安装在安装架的上端且朝向中子检测装置设置，中子测量装置安装在安装架上，所述的中子检测装置包括中子检测用闪烁体、和检测从该中子检测用闪烁体发出的光并将其转换为电信号的光检测器，光检测器具有多个光纤和多个光检测元件，多个光纤对应闪烁体的入射表面的多个位置设置，多个光检测元件对应于多个光纤设置，中子测量装置与光检测元件连接，中子测量装置用于记录光检测元件的发光次数，闪烁体的入射表面朝向中子发射源设置。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水体质量检测的中子探测装置
本专利技术涉及中子检测设备
，具体涉及一种用于水体质量检测的中子探测装置。
技术介绍
水污染包含化学污染和物理污染，化学污染是指有害的化学物质造成水的使用价值降低或丧失，造成对环境的污染，物理污染是指水体中的一些漂浮物或悬浮物造成的污染。目前对于水体污染，除非一些污染特别严重，直接通过肉眼就能直观的看出的污染，其他大部分水体污染都需要经过实验检测分析，才能得出结果，其往往涉及到采样、调制试剂、化学反应实验、得出分析结论。其检测过程繁琐复杂，且会存在人为误差。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种操作简单、方便、检测准确的用于水体质量检测的中子探测装置。一种用于水体质量检测的中子探测装置，包括中子发射源、中子检测装置、中子测量装置、安装架，中子检测装置安装在安装架的下端，中子发射源安装在安装架的上端且朝向中子检测装置设置，中子测量装置安装在安装架上，所述的中子检测装置包括中子检测用闪烁体、和检测从该中子检测用闪烁体发出的光并将其转换为电信号的光检测器，光检测器具有多个光纤和多个光检测元件，多个光纤对应闪烁体的入射表面的多个位置设置，多个光检测元件对应于多个光纤设置，中子测量装置与光检测元件连接，中子测量装置用于记录光检测元件的发光次数，闪烁体的入射表面朝向中子发射源设置。本专利技术还进一步设置为，所述的安装架可在上下方向进行长度的调节。本专利技术还进一步设置为，所述的光检测元件为光电倍增管。本专利技术还进一步设置为，所述的中子发射源包括依次连接设置的带电粒子源、加速器、光束调节器、靶，还包括容器和管状屏蔽构件，靶设置在容器内部，管状屏蔽构件设置在容器的中子发射端。本专利技术还进一步设置为，所述的安装架的上端还设有用于支撑整个装置漂浮与水面的浮子，所述的中子发射源位于浮子的上侧。本专利技术还进一步设置为，所述的安装架的中部还设有液体盛装器皿。本专利技术还进一步设置为，所述的中子测量装置为计数器。本专利技术还进一步设置为，还包括计算装置、数据处理设备、存储设备。本专利技术还进一步设置为，所述的液体盛装器皿由便于中子穿过的材料制成。本专利技术的有益效果：本申请所提供的用于水体质量检测的中子探测装置，其利用中子的透射来进行非破坏性检测，中子发射源发出的中子束，穿过水体，照射到闪烁体，从而测得到达闪烁体的中子数，由于水体会中子产生衰减作用，特别是水体质量的变化（如水体被污染），则会对中子束产生不同衰减作用，所以通过对比检测水体对中子束的衰减情况与正常干净水体中子束的衰减情况，就可判断水体的质量，该种检测方法，在有些情况下比较适用，特别是一些只需要快速、方便的检测水体质量情况下适用，而不需准确判断水体的污染源是什么的情况适用。我们可以预设一个中子数衰减区间值，来作为水体质量是否达标的参考值，因为被污染的水体，一般都会带来更严重的中子数衰减，所以只要测得的中子数不在该衰减区间值内，则可判断为检测水体为被污染水体。附图说明图1为本专利技术的结构示意图之一；图2为本专利技术中子检测的原理示意图；图3为本专利技术的结构示意图之二；图4为本专利技术的结构示意图之三。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。以下参考图1至图4对本专利技术进行说明。一种用于水体质量检测的中子探测装置，包括中子发射源1、中子检测装置2、中子测量装置3、安装架4。中子检测装置2安装在安装架4的下端，中子发射源1安装在安装架4的上端且朝向中子检测装置2设置，中子测量装置3安装在安装架4上。该中子检测装置2为用于对水体的质量情况进行检测，使用时，中子检测装置2置于水体液面下，中子发射源1置于水体液面上。安装架4起到安装固定各个设备部件的作用，同时，安装架4也可以与在水体中漂浮的物体进行固定连接，达到方便整个装置使用的目的。例如可以与船进行固定安装。所述的中子检测装置2包括中子检测用闪烁体21、和检测从该中子检测用闪烁体21发出的光并将其转换为电信号的光检测器，光检测器具有多个光纤22和多个光检测元件23，多个光纤22对应闪烁体21的入射表面的多个位置设置，多个光检测元件23对应于多个光纤22设置，中子测量装置3与光检测元件23连接，中子测量装置3用于记录光检测元件23的发光次数，闪烁体21的入射表面朝向中子发射源1设置。利用中子的透射来进行非破坏性检测，中子发射源1发出的中子束，穿过水体，照射到闪烁体21，从而测得到达闪烁体21的中子数，由于水体会中子产生衰减作用，特别是水体质量的变化（如水体被污染），则会对中子束产生不同衰减作用，所以通过对比对检测水体对中子束的衰减情况与正常干净水体中子束的衰减情况，就可判断水体的质量，该种检测方法，在有些情况下比较适用，特别是一些只需要快速、方便的检测水体质量情况下适用，而不需准确判断水体的污染源是什么的情况适用。我们可以预设一个中子数衰减区间值，来作为水体质量是否达标的参考值，因为被污染的水体，一般都会带来更严重的中子数衰减，所以只要测得的中子数不在该衰减区间值内，则可判断为检测水体为被污染水体。中子束穿过水体，照射到闪烁体21的入射表面上，闪烁体21受中子照射而发出荧光的位置，在光纤的作用下，传导给光检测元件23，而达到检测计数的目的。中子测量装置3测量每个光检测元件23的发光次数，作为检测反射中子的数量，并生成检测数据。其中，所述的安装架4可在上下方向进行长度的调节，安装架4的调节设置，主要是考虑水体被污染深度情况的检测，或根据自然界水体情况来调节装置的设置位置。这里在预设中子数衰减区间值的时候，可以把水体深度的情况也考虑进去，可以设定多个中子数衰减区间值，来对应不同的水体深度。其中，所述的光检测元件23为光电倍增管。光电倍增管是将微弱光信号转换成电信号的真空电子器件。常被应用在闪烁计数器上。中子发射源1包括依次连接设置的带电粒子源11、加速器12、光束调节器13、靶14，还包括容器15和管状屏蔽构件16，靶14设置在容器15内部，管状屏蔽构件16设置在容器15的中子发射端。带电粒子源11产生质子，加速器12具有多个加速器，用于连续的加速由带电粒子源11产生的质子，在优先实施例中，由加速器12加速的质子具有1MeV或更高的能量，光束调节器13具有多个磁场线圈，用于根据靶14调节由光束调节器13加速的质子束的方向和扩展，穿过光束调节器13的质子束射在靶14上，通过质子和靶14之间的反应产生中子，靶14放置在几乎不能透射中子的材料形成的容器15内，容器15的外表面形成穿透到内部的孔，管状屏蔽构件16连接在该孔处，管状屏蔽构件16由难以传输中子的材料形成，在靶14中产生的中子穿过管状屏蔽构件16，并成为入射到检查对象上的脉冲中子束。如图3所示，所述的安装架4的上端还设有用于支撑整个装置漂浮与水面的浮子6，所述的中子发射源1位于浮子6的上侧。采用该技术方案，整个装置设备可以通过浮子6，而独立的浮以水面上进行检测工作。中子发射源1优先设置在浮子6上方，避免中子发射源1与水发生接触，浮子6用可在水体液面上漂浮的材料制成。如图4所示，所述的安装架4的中部还设有液体盛装器皿7，液体盛装器皿7由便于中子穿过的材料制成。在该技术方案中，检测装置也可不在水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水体质量检测的中子探测装置，其特征在于：包括中子发射源、中子检测装置、中子测量装置、安装架，中子检测装置安装在安装架的下端，中子发射源安装在安装架的上端且朝向中子检测装置设置，中子测量装置安装在安装架上；所述的中子检测装置包括中子检测用闪烁体、和检测从该中子检测用闪烁体发出的光并将其转换为电信号的光检测器，光检测器具有多个光纤和多个光检测元件，多个光纤对应闪烁体的入射表面的多个位置设置，多个光检测元件对应于多个光纤设置，中子测量装置与光检测元件连接，中子测量装置用于记录光检测元件的发光次数，闪烁体的入射表面朝向中子发射源设置。

【技术特征摘要】
1.一种用于水体质量检测的中子探测装置，其特征在于：包括中子发射源、中子检测装置、中子测量装置、安装架，中子检测装置安装在安装架的下端，中子发射源安装在安装架的上端且朝向中子检测装置设置，中子测量装置安装在安装架上；所述的中子检测装置包括中子检测用闪烁体、和检测从该中子检测用闪烁体发出的光并将其转换为电信号的光检测器，光检测器具有多个光纤和多个光检测元件，多个光纤对应闪烁体的入射表面的多个位置设置，多个光检测元件对应于多个光纤设置，中子测量装置与光检测元件连接，中子测量装置用于记录光检测元件的发光次数，闪烁体的入射表面朝向中子发射源设置。2.根据权利要求1所述的一种用于水体质量检测的中子探测装置，其特征在于：所述的安装架可在上下方向进行长度的调节。3.根据权利要求1或2所述的一种用于水体质量检测的中子探测装置，其特征在于：所述的光检测元件为光电倍增管。4.根据权利要求3所述的一种用于水体质量检测的中子探测装置，其特征在于：所述的中子发射...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱铁威，
申请(专利权)人：北京中百源国际科技创新研究有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11