一种闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法和系统技术方案

本说明书实施例提供一种闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法和系统

【技术实现步骤摘要】
一种闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法和系统


[0001]本说明书涉及粒子探测领域，特别涉及一种闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法和系统
。

技术介绍

[0002]用于探测辐射粒子
(
例如，中子，
γ
粒子等
)
的探测器一般由闪烁晶体和光电器件外加分压器和前置放大器等电子学线路组成，简称为闪烁探测器
。
闪烁探测器除恒流辐射场外，还可以应用于脉冲辐射场，例如，在机场
、
火车站等需要对进出人员和物质进行安全检查的场景中，或对环流一号
、EAST(Experimental Advanced Superconducting Tokamak
，全超导托卡马克核聚变实验装置
)
等聚变装置的聚变中子进行特性参数测量时
。
在脉冲辐射场的场景中用的中子源均为脉冲源，因而需要知道闪烁探测器的脉冲中子灵敏度
。
[0003]基于此，期望提出一种闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法和系统，用以标定闪烁探测器的脉冲中子灵敏度
。

技术实现思路

[0004]本说明书一个或多个实施例中提供一种闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法
。
所述闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法包括：通过等离子体焦点装置发射脉冲中子；利用银激活中子探测器，测量发射的脉冲中子的中子总数；基于中子总数，确定入射到闪烁探测器的脉冲中子的中子数；基于中子数
、
闪烁探测器的电荷数据，确定闪烁探测器的脉冲中子灵敏度
。
[0005]在一些实施例中，所述利用银激活中子探测器，测量发射的脉冲中子的中子总数包括：从等离子体焦点装置发射脉冲中子开始，经过预设时间后，触发银激活中子探测器开始计数，以测量发射的脉冲中子的中子总数
。
[0006]在一些实施例中，所述银激活中子探测器为预先标定好的探测器，所述预设时间与所述银激活中子探测器标定时的中子产额相关
。
[0007]在一些实施例中，所述银激活中子探测器包括两个或以上并联的探测模块
。
[0008]在一些实施例中，所述银激活中子探测器包括慢化体结构，其中慢化材料为厚度大于预设阈值的聚乙烯，慢化材料至少设置在银激活中子探测器的入射处
。
[0009]在一些实施例中，当所述等离子体焦点装置的腔内所充气体为氘
‑
氘时，预设阈值为
10cm
；或当所述等离子体焦点装置的腔内所充气体为氘
‑
氚时，预设阈值为
23cm。
[0010]在一些实施例中，所述中子总数基于银激活中子探测器的标定系数和定标器所记录的银激活中子探测器的计数值确定，所述闪烁探测器的电荷数据基于示波器所记录的闪烁探测器输出的波形面积和匹配器的电阻确定
。
[0011]本说明书一个或多个实施例中还提供一种闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定系统
。
所述闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定系统包括：闪烁探测器；等离子体焦点装置，用于发射脉冲中子；银激活中子探测器，用于测量等离子体焦点装置发射的脉冲中子的中子
总数，以便基于中子总数确定闪烁探测器的脉冲中子灵敏度
。
[0012]在一些实施例中，所述闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定系统还包括：延时装置，连接等离子体焦点装置和银激活中子探测器，用于延迟触发银激活中子探测器探测脉冲中子
。
[0013]在一些实施例中，所述闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定系统还包括：
γ
粒子屏蔽系统，用于屏蔽等离子体焦点装置发射脉冲中子时产生的
γ
粒子；和
/
或所述闪烁探测器包括辐射双屏蔽系统，用于屏蔽等离子体焦点装置发射脉冲中子时产生的电磁脉冲
。
附图说明
[0014]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述
。
这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0015]图1是根据本说明书一些实施例所示的闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定系统的应用场景示意图；
[0016]图2是根据本说明书一些实施例所示的闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定系统的组成部件示意图；
[0017]图3是根据本说明书一些实施例所示的闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定系统的结构示意图；
[0018]图4是根据本说明书一些实施例所示的闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法的示例性流程图；
[0019]图5是根据本说明书一些实施例所示的闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法的另一示例性流程图
。
具体实施方式
[0020]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍
。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景
。
除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作
。
[0021]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和
/
或“模块”是用于区分不同级别的不同组件
、
元件
、
部件
、
部分或装配的一种方法
。
然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语
。
[0022]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和
/
或“该”等词并非特指单数，也可包括复数
。
一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素
。
[0023]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作
。
应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行
。
相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤
。
同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数
步操作
。
[0024]用于探测辐射粒子
(
例如，中子
、
γ
粒子等
)
的探测器一般由闪烁晶体和光电器件
(
例如，光电管和光电倍增管
)
外加分压器和前置放大器等电子学器件组成
。
[0025]探测器的工作原理一般为：辐射源产生放射性粒子，当放射性粒子入射到探测器后与探测器的闪烁晶体发生相互作用，放射性粒子在闪本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种闪烁探测器脉冲中子灵敏度的标定方法，其特征在于，包括：通过等离子体焦点装置发射脉冲中子；利用银激活中子探测器，测量发射的所述脉冲中子的中子总数；基于所述中子总数，确定入射到所述闪烁探测器的脉冲中子的中子数；基于所述中子数
、
所述闪烁探测器的电荷数据，确定所述闪烁探测器的脉冲中子灵敏度
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用银激活中子探测器，测量发射的所述脉冲中子的中子总数包括：从所述等离子体焦点装置发射所述脉冲中子开始，经过预设时间后，触发所述银激活中子探测器开始计数，以测量发射的所述脉冲中子的中子总数
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述银激活中子探测器为预先标定好的探测器，所述预设时间与所述银激活中子探测器标定时的中子产额相关
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述银激活中子探测器包括两个或以上并联的探测模块
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述银激活中子探测器包括慢化体结构，其中慢化材料为厚度大于预设阈值的聚乙烯，所述慢化材料至少设置在所述银激活中子探测器的入射处
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述等离子体焦点装置的腔内所充气体为氘
‑
氘时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，郭洪生，
申请(专利权)人：眉山博雅新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：