一种快中子筛选装置及筛选方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种快中子筛选装置，其闪烁体组件完全展开，形成一个圆环，第一电机再驱动闪烁体组件匀速的转动，这时中子发生源向闪烁体组件的入射表面发射中子束，使大于一个周期内发射的中子束能完全射向闪烁体组件，这样闪烁体组件上就能发光，并通过光检测器产生电信号，并把该电信号发送给微处理器，由于快中子会区别于其他中子，具有更大的能量，这样接收到快中子的光检测元件就能发出更强的信号，微处理器接收该电信号，并进行存储和处理，微处理器根据记录的规律性变化的强弱的电信号来计算出中子束流的脉冲周期。

A Fast Neutron Screening Device and Method

【技术实现步骤摘要】
一种快中子筛选装置及筛选方法
本专利技术涉及一种快中子筛选装置及筛选方法。
技术介绍
散裂中子源是通过加速器驱动高能质子轰击重金属靶体，从而得到高中子通量的中子束流。先进的中子源是中子科学研究的基础，能够为物质微观结构和运动状态的研究提供必要的工具。质子加速轰击钨靶产生出脉冲中子束流，同时也产生了快中子束。快中子束在每个中子束流脉冲周期的零时刻发出，随中子束流传输，如果全部到达样品，会对测试结果造成很大的背底，在不同研究和实验需要的中子束流波段不尽相同，因此，在快中子束流传输过程中，需要设计一种装置对快中子进行滤除，而又能放行需要的脉冲中子流束。专利号为2017200036286的专利公开了一种散裂中子源快中子滤除装置，但是该专利所公开的装置无法对事先对中子束流脉冲周期进行测试，需要借助外部第三方设备来进行中子束流脉冲周期的测试，这就给设备的使用带来了诸多不便。
技术实现思路
针对
技术介绍
中指出的问题，本专利技术提出一种可对中子束流脉冲周期进行测试，从而自动调整过滤掉快中子的快中子筛选装置及筛选方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种快中子筛选装置，包括壳体、中子发生源、闪烁体组件和第一电机，所述壳体为密闭壳体，中子发生源安装在壳体内一侧上部，中子发生源对应侧壳体壁上设有中子束窗，闪烁体组件竖直设置于壳体内中部，闪烁体组件的轴心位于中子发生源水平轴线下部，且中子发生源对应闪烁体组件正面位置，第一电机水平安装在壳体内部另一侧，第一电机的驱动轴与闪烁体组件中心连接；所述的闪烁体组件为圆形，闪烁体组件包括闪烁体层、第一骨架、中间骨架、第二骨架、圆环形的膜、阻挡吸附层、第二电机，膜上沿其径向设有断开槽，第一骨架和第二骨架分别与断开槽两侧的膜的端部连接，中间骨架设有多个，中间骨架位于第一骨架和第二骨架之间并分别与膜连接，第一骨架与驱动轴固定连接，中间骨架和第二骨架与驱动轴形成转动连接，闪烁体层设置在膜的正面，阻挡吸附层设置在膜的背面，第二电机固定安装在驱动轴上，第二电机可驱动第二骨架转动；还包括光检测器和微处理器，光检测器具有若干个光纤和若干个光检测元件，光纤对应闪烁体层设置，若干个光检测元件对应于光纤设置，光检测元件与微处理器连接，微处理器可根据接收到的若干个光检测元件的电信号而计算出中子束流的脉冲周期信息，微处理器根据所述的脉冲周期信息来调控第一电机的转速及第二电机驱动第二骨架转动的角度。本专利技术还进一步设置为，还包括与微处理器连接的触摸显示器。本专利技术还进一步设置为，所述的壳体的上部设有抽真空管。本专利技术还进一步设置为，所述的壳体的内腔壁上设有碳化硼吸附层。本专利技术还进一步设置为，所述的壳体两侧壁底部对称布置有对射式光电传感器，光电传感器的水平轴线位于转盘竖直方向盘面的扇形槽口位置。本专利技术还进一步设置为，相邻的两个中间骨架之间设有缩带，缩带使相邻的两个中间骨架收拢在一起。一种快中子筛选方法，包括如下步骤：步骤一：在一个密闭的壳体内设置一个环形的闪烁体组件，该闪烁体组件可像折扇一样的收拢和打开，闪烁体组件可绕其中心转动，壳体内设有第一电机，第一电机通过驱动轴驱动闪烁体组件转动，闪烁体组件包括闪烁体层、第一骨架、中间骨架、第二骨架、圆环形的膜、阻挡吸附层、第二电机，膜上沿其径向设有断开槽，第一骨架和第二骨架分别与断开槽两侧的膜的端部连接，中间骨架设有多个，中间骨架位于第一骨架和第二骨架之间并分别与膜连接，第一骨架与驱动轴固定连接，中间骨架和第二骨架与驱动轴形成转动连接，闪烁体层设置在膜的正面，阻挡吸附层设置在膜的背面，第二电机固定安装在驱动轴上，第二电机可驱动第二骨架转动，使闪烁体组件处于打开状态，通过第一电机匀速的驱动闪烁体转动；步骤二，中子发生源向壳体内的闪烁体层的入射面发射中子，使至少一个周期的中子束射到闪烁体上；步骤三，闪烁体上的发光信号通过光纤传递给光电倍增管，光电倍增管再把信号发送给微处理器，微处理器记录接收到的信号数量及强度；步骤四，微处理器对单位时间内的信号数量及强度的数据信息进行处理，并找出其中的规律化的变化，从而得出中子束流的脉冲周期；步骤五，微处理器根据该脉冲周期来控制第一电机和第二电机工作，第一电机被调整到合适的转速，以配合单位脉冲周期时间，第二电机驱动第二骨架转动，使闪烁体组件展开到合适的角度，以能阻挡单位时间入射的快中子。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的快中子筛选装置，其可对中子束流脉冲周期进行测试，从而自动调整过滤掉快中子的快中子筛选装置及筛选方法，其使用简单，工作高效。其工作原理为：首先闪烁体组件完全展开，形成一个圆环，第一电机再驱动闪烁体组件匀速的转动，这时中子发生源向闪烁体组件的入射表面发射中子束，使大于一个周期内发射的中子束能完全射向闪烁体组件，这样闪烁体组件上就能发光，并通过光检测器产生电信号，并把该电信号发送给微处理器，由于快中子会区别于其他中子，具有更大的能量，这样接收到快中子的光检测元件就能发出更强的信号，微处理器接收该电信号，并进行存储和处理，微处理器根据记录的规律性变化的强弱的电信号来计算出中子束流的脉冲周期。假设其一个脉冲周期的时间为3秒，其中有2秒的时间为发射快中子阶段，这样我们就可以把闪烁体组件旋转一圈的时间调整为3秒，此处微处理器通过调整第一电机的转速可达到，把闪烁体组件展开的角度调整为240度，这样射入的快中子就可以完全被闪烁体组件所阻挡，此调整，通过微处理器来控制第二电机来驱动第二骨架转动来实现。通过采用上述技术方案，就可以完全全自动的对中子源发射的中子束中的快中子进行过滤筛选。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的结构示意图；图3为本专利技术的原理框图；图4为本专利技术闪烁体层、膜、阻挡吸附层的结构示意图；图5为本专利技术闪烁体组件处于收拢状态的结构示意图；图6为本专利技术第一骨架的结构示意图；图7为本专利技术闪烁体组件处于展开状态的结构示意图。具体实施方式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，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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。如下参考图1-7对本专利技术进行说明：一种快中子筛选装置，包括壳体1、中子发生源2、闪烁体组件91和第一电机3。所述壳体1为密闭壳体1，中子发生源2安装在壳体1内一侧上部，中子发生源2对应侧壳体1壁上设有出射中子的中子束窗4。中子发生源发射的中子束经过筛选后从中子束窗4中射出。闪烁体组件竖直设置于壳体1内中部，闪烁体组件的轴心位于中子发生源2水平轴线下部，且中子发生源2对应闪烁体组件正面位置，第一电机3水平安装在壳体1内部另一侧，第一电机3的驱动轴与闪烁体组件中心连接；闪烁体组件用于对中子束进行筛选过滤掉快中子。所述的闪烁体组件为圆形，闪烁体组件包括闪烁体层5、第一骨架6、中间骨架7、第二骨架8、圆环形的膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快中子筛选装置，其特征在于：包括壳体、中子发生源、闪烁体组件和第一电机，所述壳体为密闭壳体，中子发生源安装在壳体内一侧上部，中子发生源对应侧壳体壁上设有中子束窗，闪烁体组件竖直设置于壳体内中部，闪烁体组件的轴心位于中子发生源水平轴线下部，且中子发生源对应闪烁体组件正面位置，第一电机水平安装在壳体内部另一侧，第一电机的驱动轴与闪烁体组件中心连接；所述的闪烁体组件为圆形，闪烁体组件包括闪烁体层、第一骨架、中间骨架、第二骨架、圆环形的膜、阻挡吸附层、第二电机，膜上沿其径向设有断开槽，第一骨架和第二骨架分别与断开槽两侧的膜的端部连接，中间骨架设有多个，中间骨架位于第一骨架和第二骨架之间并分别与膜连接，第一骨架与驱动轴固定连接，中间骨架和第二骨架与驱动轴形成转动连接，闪烁体层设置在膜的正面，阻挡吸附层设置在膜的背面，第二电机固定安装在驱动轴上，第二电机可驱动第二骨架转动；还包括光检测器和微处理器，光检测器具有若干个光纤和若干个光检测元件，光纤对应闪烁体层设置，若干个光检测元件对应于光纤设置，光检测元件与微处理器连接，微处理器可根据接收到的若干个光检测元件的电信号而计算出中子束流的脉冲周期信息，微处理器根据所述的脉冲周期信息来调控第一电机的转速及第二电机驱动第二骨架转动的角度。...

【技术特征摘要】
1.一种快中子筛选装置，其特征在于：包括壳体、中子发生源、闪烁体组件和第一电机，所述壳体为密闭壳体，中子发生源安装在壳体内一侧上部，中子发生源对应侧壳体壁上设有中子束窗，闪烁体组件竖直设置于壳体内中部，闪烁体组件的轴心位于中子发生源水平轴线下部，且中子发生源对应闪烁体组件正面位置，第一电机水平安装在壳体内部另一侧，第一电机的驱动轴与闪烁体组件中心连接；所述的闪烁体组件为圆形，闪烁体组件包括闪烁体层、第一骨架、中间骨架、第二骨架、圆环形的膜、阻挡吸附层、第二电机，膜上沿其径向设有断开槽，第一骨架和第二骨架分别与断开槽两侧的膜的端部连接，中间骨架设有多个，中间骨架位于第一骨架和第二骨架之间并分别与膜连接，第一骨架与驱动轴固定连接，中间骨架和第二骨架与驱动轴形成转动连接，闪烁体层设置在膜的正面，阻挡吸附层设置在膜的背面，第二电机固定安装在驱动轴上，第二电机可驱动第二骨架转动；还包括光检测器和微处理器，光检测器具有若干个光纤和若干个光检测元件，光纤对应闪烁体层设置，若干个光检测元件对应于光纤设置，光检测元件与微处理器连接，微处理器可根据接收到的若干个光检测元件的电信号而计算出中子束流的脉冲周期信息，微处理器根据所述的脉冲周期信息来调控第一电机的转速及第二电机驱动第二骨架转动的角度。2.根据权利要求1所述的一种快中子筛选装置，其特征在于：还包括与微处理器连接的触摸显示器。3.根据权利要求1所述的一种快中子筛选装置，其特征在于：所述的壳体的上部设有抽真空管。4.根据权利要求1所述的一种快中子筛选装置，其特征在于：所述的壳体的内腔壁上设有碳化硼吸附层。5.根据权利要求1所述的一种快中子筛选装置，其特征在于：所述的壳体两...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱铁威，
申请(专利权)人：钱铁威，
类型：发明
国别省市：浙江,33