含硼气膜快中子探测器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种含硼气膜快中子探测器。该快中子探测器包括：具有中空腔室的封装件；设置在所述腔室中的塑料闪烁体阵列，所述塑料闪烁体阵列包括多个塑料闪烁体单元，相邻所述塑料闪烁体单元之间存在间隙；以及充入且气密密封在所述腔室中的含硼气体，所述含硼气体在相邻塑料闪烁体单元之间的间隙中形成含硼气膜。本实用新型专利技术的快中子探测器完全不需要使用紧缺、昂贵的3He气体，无须进行繁冗的硼镀膜工艺，而且提高信号符合的可信度，适用于对环境本底中子的测量，可广泛适用于口岸、港口等场所放射性物质的检测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术一般性地涉及核技术应用，特别是中子散射和安全检测技术。更具体地，本技术涉及一种快中子探测器。
技术介绍
对于口岸、港口等场所的安全检测技术而言，放射性物质检测技术是其中重要的一项。对放射性物质的检测主要包含针对Y射线和中子射线的探测。在传统的针对中子射线的探测技术中，利用3He正比计数器和聚乙烯慢化体进行快中子检测是一种常规方案。但是，由于世界性的3He供气不足、价格高昂问题，导致该方案中3He正比计数器的实用性不断下降，因此人们一直在寻找3He的替代解决方案。由于探测中子的反应类型是核反应，而核反应的参与者是中子与原子核。高探测 效率所要求的高中子吸收截面与带电粒子出射特性使得可用的核素(与原子核对应)类型非常有限。总体而言，l/Li，155’ 157Gd是仅有的可选核素，而kiB又是其中的优选核素。目前，国际上已经成立了合作组来专门研究基于、的中子探测器。在申请人2011年12月28日提交的、申请号为201110446162. 4的中国专利申请中，提供了一种可以基于kiB作为中子反应核素的快中子探测器。该专利申请的优选实施例利用由涂硼铝箔包裹的塑料闪烁体来实现快中子探测，其基本原理为快中子在塑料闪烁体中发生反冲，将能量交给反冲质子(或其它原子核，如12C),质子在塑料闪烁体中进行电离、发光形成第一个信号；与此同时，中子的能量降低并被慢化为热中子，直至被附着在铝箔表面的硼层所吸收。硼层中的kiB与热中子发生如下反应

【技术保护点】
一种快中子探测器，其特征在于包括：具有中空腔室的封装件；设置在所述腔室中的塑料闪烁体阵列，所述塑料闪烁体阵列包括多个塑料闪烁体单元，相邻所述塑料闪烁体单元之间存在间隙；以及充入且气密密封在所述腔室中的含硼气体，所述含硼气体在相邻塑料闪烁体单元之间的间隙中形成含硼气膜。

【技术特征摘要】
1.一种快中子探测器，其特征在于包括具有中空腔室的封装件；设置在所述腔室中的塑料闪烁体阵列，所述塑料闪烁体阵列包括多个塑料闪烁体单元，相邻所述塑料闪烁体单元之间存在间隙；以及充入且气密密封在所述腔室中的含硼气体，所述含硼气体在相邻塑料闪烁体单元之间的间隙中形成含硼气膜。2.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，所述含硼气体为BF3气体或BBr3气体。3.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，所述含硼气膜的厚度范围由下式确定0.1atm .mm ^ PXd ^ 9atm .mm,其中P为所充含硼气体的气压，d为所述含硼气膜的厚度。4.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，所充含硼气体的气压为I个标准大气压时，所述含硼气膜的厚度为O. 8mm 1. 2mm。5.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，每个所述塑料闪烁体单元的高度为IOcm 50cm,长度和宽度为O. 5cm 2cm。6.根据权利要求1所述的快中子探测器，其特征在于，每个所述塑料闪烁体单元皆为长方体，所述长方体的横截面为正方形。7.根据权利要求6所述的快中子探测器，其特征在于，每个所述塑料闪烁体单元的高度为IOcm 50cm，长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李元景，杨祎罡，张勤俭，刘毅，邰扬，
申请(专利权)人：同方威视技术股份有限公司，清华大学，
类型：实用新型
国别省市：