小型液体慢化中子能谱探测装置及探测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种小型液体慢化中子能谱探测装置及探测方法，其装置包括慢化腔、热中子探测器、抽注水装置、分析处理系统，本发明专利技术对慢化腔进行了改进，克服了现有技术中多是通过聚乙烯或者水组合出不同球层的方式实现对中子能谱的测量，从而导致装置体积大、重量大、结构复杂，在测量过程中不能实现高度自动化的现场原位中子能谱测量的缺陷，通过一个简单的小体积慢化腔、配合抽注水装置的结构，通过改变慢化剂厚度实现在一个容器内组合出不同厚度的慢化剂，结合热中子探测器和数据处理模块完成中子能谱测量，具有体积小，设备操作简单，便携，易于现场原位测量等优点，利于应用推广。

Small liquid moderated neutron spectrum detector and detection method

【技术实现步骤摘要】
小型液体慢化中子能谱探测装置及探测方法
本专利技术涉及一种中子能谱探测装置和方法，尤其涉及一种小型液体慢化中子能谱探测装置及探测方法。
技术介绍
中子能谱测量对中子技术应用和中子辐射防护具有重要意义，如在中子活化分析、核电站特殊位置管道、俘获硼中子癌症治疗、核设施及退役现场测量防护、光中子加速器等方面，中子能谱的变化会引起一系列以中子能谱为基础的设计、分析方法、测量结果的变化，因此诸多以中子能谱为基础的生产活动希望能够获知中子能谱。现有中子能谱测量技术中以多球中子能谱测量为主，例如：申请号为201710201494.3的专利技术专利：注水多层同心球装置及中子能谱探测系统，和申请号为201610264803.7的专利技术专利：一种注水排水全自动多球中子谱仪及测量方法，两者中提到多个从内到外依次套设的壳体，任意两个相邻的壳体之间形成有用于容纳液体的间隙，通过组合不同的球层达到不同慢化厚度的目的，由于体积限制，不能在一些狭窄位置或者放置现场设备装置之上进行测量。申请号为201210243798.3的专利技术专利：一种多层球形聚乙烯慢化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型液体慢化中子能谱探测装置，包括慢化腔、热中子探测器、抽注水装置、分析处理系统，所述慢化腔采用聚乙烯材料制成，其特征在于：/n所述慢化腔为竖直设置的空心棱柱形，慢化腔顶部和底部一侧分别设有一与慢化腔内部连通的贯穿孔，慢化腔内部由一水平设置的活塞分为空气腔和注液腔，所述注液腔内充满慢化液，并通过贯穿孔连接抽注水装置；/n所述抽注水装置用于通过注液腔对应的贯穿孔向注液腔内注入或抽取慢化液，改变慢化液的厚度，所述活塞能随慢化液厚度变化在慢化腔内上下移动；/n所述热中子探测器包括探头和信号输出端，所述探头位于慢化腔顶部中心，且正对慢化腔内部，信号输出端连接分析处理系统；/n所述热中子探测器用...

【技术特征摘要】
1.一种小型液体慢化中子能谱探测装置，包括慢化腔、热中子探测器、抽注水装置、分析处理系统，所述慢化腔采用聚乙烯材料制成，其特征在于：
所述慢化腔为竖直设置的空心棱柱形，慢化腔顶部和底部一侧分别设有一与慢化腔内部连通的贯穿孔，慢化腔内部由一水平设置的活塞分为空气腔和注液腔，所述注液腔内充满慢化液，并通过贯穿孔连接抽注水装置；
所述抽注水装置用于通过注液腔对应的贯穿孔向注液腔内注入或抽取慢化液，改变慢化液的厚度，所述活塞能随慢化液厚度变化在慢化腔内上下移动；
所述热中子探测器包括探头和信号输出端，所述探头位于慢化腔顶部中心，且正对慢化腔内部，信号输出端连接分析处理系统；
所述热中子探测器用于探测被慢化腔内的慢化液慢化形成的热中子，并形成电脉冲信号；
所述分析处理系统包括信号采集单元、数据处理单元，所述信号采集单元用于获取电脉冲信号、将其转换为数字信号,并求取每次获得的数字信号的计数值；
所述数据处理单元用于获取每次信号采集单元输出的计数值形成计数值矩阵，并与预存的响应函数矩阵求解，得到中子能谱。


2.根据权利要求1所述的小型液体慢化中子能谱探测装置，其特征在于：所述慢化液为水、含硼溶液、含锂溶液、或液态油脂，所述注液腔位于空气腔下方，所述慢化腔横截面为圆柱形、长方形或三角形。


3.根据权利要求1所述的小型液体慢化中子能谱探测装置，其特征在于：所述慢化腔为圆柱形，高25cm，半径10cm，底部壁厚1cm，活塞厚度为2cm，贯穿孔为半径是1.5cm的圆柱形孔，热中子探测器为3He球形正比计数器。


4.根据权利要求1所...

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