线排列式阵列中子探测定位装置、定位方法制造方法及图纸

技术编号:36089526 阅读:51 留言:0更新日期:2022-12-24 11:06
本发明专利技术实施例公开了线排列式阵列中子探测定位装置,包括:探测器底座;多个中子源探测器,按设定规则依次布设在探测器底座上形成线排列式探测器阵列,用于探测中子源;装置支架,用于设置探测器底座。定向中子探测器能够有选择性的接收从选定方向辐射的中子源,将中子源的慢中子转化为He离子,进而He离子激发半导体产生电子空穴对,形成电信号,通过对电信号的处理,可以确定中子源;多个定向中子探测器在三维空间中排列为面阵列形成的线排列式中子源探测定位装置,提高了对中子源的定位准确率,探测效率高,在军事、海关、边防等探测未知中子源、特殊核素等中子探测技术领域有良好应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
线排列式阵列中子探测定位装置、定位方法


[0001]本专利技术属于中子探测
,具体涉及线排列式阵列中子探测定位装置、定位方法。

技术介绍

[0002]中子探测器是指能探测中子的探测器,通常用于国土安全、反恐、中子放射源测量等。由于中子本身不带电,不能产生电离或激发,所以不能用普通探测器直接探测中子。通常的中子探测器利用中子与掺入探测器中的某些原子核作用产生次级粒子,然后对次级粒子进行测量,从而实现对中子的测量。
[0003]传统的中子探测器是基于3He气体探测器,但是只能检测一定范围内是否存在中子放射源,而无法定向确定中子放射源的位置,而且3He探测器作为中子探测领域的主要设备,价格昂贵,体积庞大,通常适用于固定位置的中子源检测,不利于携带。
[0004]对于多种不同条件下的中子源探测情况,对中子源的探测精度不高,导致探测结果不准确,不能对中子源进行准确定位。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,一方面,一些实施例公开了线排列式阵列中子探测定位装置,包括:
[0006]探测器底座;
[0007]多个中子源探测器,按设定规则依次布设在探测器底座上形成线排列式探测器阵列,用于探测中子源;
[0008]装置支架,用于设置探测器底座。
[0009]一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位装置,多个中子源探测器在探测器底座上以直线方式排列,形成直线排列式探测器阵列。
[0010]一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位装置,多个中子源探测器在探测器底座上以曲线方式排列,形成曲线排列式探测器阵列。
[0011]一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位装置,中子源探测器与探测器底座之间可活动连接,配置为在设定的范围内移动。
[0012]一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位装置,中子源探测器为定向中子探测器,定向中子探测器包括:
[0013]具有至少一个开口端的腔体,形成腔体的壁上设置有中子屏蔽层,中子屏蔽层用于防止慢中子通过腔体的壁进入腔体的内部;
[0014]慢中子转换部件,设置在腔体的内部,用于接收从开口端进入腔体中的慢中子,产生He离子;
[0015]半导体探测部件,设置在腔体的内部,与慢中子转换部件适配设置,用于接收慢中子转换部件产生的He离子,并激发半导体内产生电子空穴对,产生电信号;
[0016]信号处理电路,设置与半导体探测部件连接,用于接收并处理半导体探测部件产
生的电信号。
[0017]一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位装置,中子屏蔽层设置在腔体的壁的外部。
[0018]一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位装置,半导体探测部件为PN结半导体部件或肖特基结半导体部件。
[0019]一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位装置,慢中子转换部件为慢中子转换层,包覆在半导体探测部件上,或设置在半导体探测部件内部。
[0020]另一方面,一些实施例公开了线排列式阵列中子探测定位方法,包括:
[0021]在三维空间中布设多个中子源探测器,形成线排列式探测器阵列;
[0022]在线排列式探测器阵列覆盖方向范围内探测中子源,以确定中子源位置;
[0023]或,以线排列式探测器阵列在设定范围内扫描,以探测扫描覆盖范围内的中子源,确定中子源位置。
[0024]一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位方法,中子源探测器为定向中子探测器,定向中子探测器定向探测中子的方法包括:
[0025](1)用慢中子转换部件接收来自设定方向的慢中子,并产生He离子;
[0026](2)用半导体探测部件接收产生的He离子,激发半导体内产生电子空穴对,形成与所述He离子对应的电信号;
[0027](3)接收并处理产生的电信号,根据该电信号确定慢中子源。
[0028]本专利技术实施例公开的线排列式中子源探测定位装置,包括形成线排列式探测器阵列的多个中子源探测器,能够在三维空间的范围内从多角度对中子源进行定位;每一个中子源探测器能够在一定范围内自由移动,便于调整其对中子源的探测方向,线排列式中子源探测器能够在空间转动,整体调整对中子源的探测方向;定向中子探测器能够有选择性的接收从选定方向辐射的中子源,将中子源的慢中子转化为He离子,进而He离子激发半导体产生电子空穴对,形成电信号,通过对电信号的处理,可以确定中子源;多个定向中子探测器在三维空间中以线排列方式形成的中子源探测器阵列,提高了对中子源的定位准确率,探测效率高,功能多,在军事、海关、边防等探测未知中子源、特殊核素等中子探测
有良好应用前景。
附图说明
[0029]图1一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位示意图一;
[0030]图2一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位示意图二;
[0031]图3一些实施例公开的线排列式阵列中子探测定位示意图三;
[0032]图4实施例1线排列式阵列中子探测定位装置结构示意图;
[0033]图5实施例2线排列式阵列中子探测定位装置结构示意图;
[0034]图6实施例3线排列式阵列中子探测定位装置结构示意图;
[0035]图7实施例4定向中子探测器结构示意图;
[0036]图8实施例5定向中子探测器结构示意图;
[0037]图9实施例6定向中子探测器结构示意图。
[0038]附图标记
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侧壁
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2 开口端
[0040]3ꢀꢀ
中子屏蔽层
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4 中子转换部件
[0041]5ꢀꢀ
半导体探测部件
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6 信号处理电路
[0042]7ꢀꢀ
信号线
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8 探测范围
[0043]10 中子源探测器
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11 探测器底座
[0044]12 装置支架
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13 装置底座
具体实施方式
[0045]在这里专用的词“实施例”,作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本专利技术实施例中性能指标测试,除非特别说明,采用本领域常规试验方法。应理解,本专利技术实施例中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本专利技术实施例公开的内容。
[0046]除非另有说明,否则本文使用的技术和科学术语具有本专利技术实施例所属
的普通技术人员通常理解的相同含义;作为本专利技术实施例中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。
[0047]本文所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如,它们可以是指小于或等于
±
5%,如小于或等于本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.线排列式阵列中子探测定位装置,其特征在于,包括:探测器底座;多个中子源探测器,按设定规则依次布设在所述探测器底座上形成线排列式探测器阵列,用于探测中子源;装置支架,用于设置所述探测器底座。2.根据权利要求1所述的线排列式阵列中子探测定位装置,其特征在于,多个所述中子源探测器在所述探测器底座上以直线方式排列,形成直线排列式探测器阵列。3.根据权利要求1所述的线排列式阵列中子探测定位装置,其特征在于,多个所述中子源探测器在所述探测器底座上以曲线方式排列,形成曲线排列式探测器阵列。4.根据权利要求1所述的线排列式阵列中子探测定位装置,其特征在于,所述中子源探测器与所述探测器底座可活动连接,配置为在设定范围内移动。5.根据权利要求1所述的线排列式阵列中子探测定位装置,其特征在于,所述中子源探测器为定向中子探测器,所述定向中子探测器包括:具有至少一个开口端的腔体,形成所述腔体的壁上设置有中子屏蔽层,所述中子屏蔽层用于防止慢中子通过所述腔体的壁进入所述腔体的内部;慢中子转换部件,设置在所述腔体的内部,用于接收从所述开口端进入所述腔体中的慢中子,产生He离子;半导体探测部件,设置在所述腔体的内部,与所述慢中子转换部件适配设置,用于接收所述慢中子转换部件产生的He离子,并激发半导体内产生电子空穴对,产生电信...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗锋孙远东丁毅董红全豪刘继凯张俊奎孙兵李金伟赵颖图
申请(专利权)人:北京合鲸科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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