一种快中子探测器、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一种快中子探测器、探测装置及探测方法，涉及辐射探测技术领域。快中子探测器包括：转换层、阻挡层和微结构气体探测器，转换层位于微结构气体探测器的入射窗的外表面，阻挡层位于转换层和入射窗之间，来自中子源的快中子与转换层中的氢原子核发生碰撞，产生反冲质子，而散射中子对应的反冲质子容易被阻挡层阻挡。微结构气体探测器通过测量反冲质子，确定快中子的击中位置、飞行时间和中子源的中子通量。当中子源为中子束时，可以确定其入射方向并对束流剖面成像，当中子源为脉冲中子发生器时，可以确定其通量随时间的变化曲线。本发明专利技术能够在实现快中子探测的同时，避免伽马本底的影响，并满足高通量计数和大面积成像的探测需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及辐射探测，特别是涉及一种基于新型的微结构气体探测器的快中子探测器、探测装置及探测方法。

技术介绍

1、中子不带电，不会电离其穿过的介质，只有在中子与原子核发生反应后才能实现对中子的探测。对于许多应用场景，待测中子主要是能量达到mev量级及以上的快中子，且对探测器面积、探测效率、精度和时间分辨都有着较高的要求。目前常见的中子探测器主要采用3he、10b、6li等对热中子灵敏的转换材料，对快中子的响应截面极低。如果要开展快中子探测，需要先将快中子慢化成热中子后再进行探测，但只能获得总通量(即单位时间内通过单位面积的中子数)，失去了快中子的时间信息。

2、液体闪烁体探测器和塑料闪烁体探测器是当前快中子探测的主要技术手段。为了提高探测效率就需要增大闪烁体的体积，然而大体积的液体闪烁体和塑料闪烁体容易受到伽马本底的影响，必须进行中子-伽马波形鉴别，才能识别出有效的中子信号，并排除伽马本底的干扰。然而大体积的液体闪烁体和塑料闪烁体在入射粒子通量较高时很容易出现信号堆积，导致中子-伽马波形鉴别能力下降，因此在用于高通量的快中子探测时，其测量精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快中子探测器，其特征在于，包括：转换层和微结构气体探测器；

2.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，还包括：阻挡层；所述阻挡层位于所述转换层和所述入射窗之间；所述阻挡层用于阻挡散射中子对应的反冲质子进入所述微结构气体探测器；所述散射中子是快中子与现场环境中的各种物质发生碰撞后所产生的。

3.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，所述微结构气体探测器在外壳内充有工作气体，所述外壳内的空间区域包括漂移区和雪崩区，所述外壳的上表面为所述入射窗，所述外壳的下表面安装有阳极PCB板，所述阳极PCB板上布置有多个电极；所述反冲质子在漂移区中使所述工作...

【技术特征摘要】

1.一种快中子探测器，其特征在于，包括：转换层和微结构气体探测器；

2.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，还包括：阻挡层；所述阻挡层位于所述转换层和所述入射窗之间；所述阻挡层用于阻挡散射中子对应的反冲质子进入所述微结构气体探测器；所述散射中子是快中子与现场环境中的各种物质发生碰撞后所产生的。

3.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，所述微结构气体探测器在外壳内充有工作气体，所述外壳内的空间区域包括漂移区和雪崩区，所述外壳的上表面为所述入射窗，所述外壳的下表面安装有阳极pcb板，所述阳极pcb板上布置有多个电极；所述反冲质子在漂移区中使所述工作气体发生电离而产生电子，所述电子漂移到雪崩区后使所述工作气体发生雪崩电离而产生电子和离子，雪崩区中的电子和离子在电场的作用下发生运动，使所述电极上产生感应电荷信号。

4.根据权利要求3所述的快中子探测器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：封常青，王轶超，王宇，张志永，沈仲弢，刘树彬，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：