[发明专利]一种便携式中子探测装置

说明书

技术领域

本发明属于中子探测技术领域，具体涉及一种便携式中子探测装置。

背景技术

伴随着核科学技术的飞速发展，核电站建设的推广，人们对放射性射线的关注也越来越广泛，如X射线，γ射线，中子射线等等。相应的就出现了一些探测放射性射线的装置，如中国实用新型专利03209416.7中提供了一种用于放射性物质监测的伽马探测器，它包括置于外罩内依次连接的闪烁体、光导、光电倍增管和放大器，放大器与光电倍增管通过导线连接，闪烁体和光导的上端面的位置没有开窗，外罩下端面和底座固定，底座的下端连接面设有对称排列的多个减震垫，其结构特点是，所述闪烁体的下端面及周边由铅板包容，并与底座固定的支板连接，在光电倍增管与放大器连接段设置与铅板衔接的、可使光电倍增管、光导、闪烁体压紧及放大器定位安装的调节机构，但是这种结构中的闪烁体，只能探测伽马射线和一些光信号，对于中子射线不具备任何的探测效果，而且为了屏蔽其他射线的干扰，采用铅板包容，使得其结构比较复杂。另外，传统的中子探测设备，如中子散射实验中使用的³He探测器，由于³He价格昂贵，并且其外置设备庞杂，携带不便，故实用性不强。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种结构简单的便携式中子探测装置。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种便携式中子探测装置，该装置包括外套筒2及依次安装在外套筒2内并压紧连接的中子闪烁体转换屏5、光导材料6、端窗式光电倍增管7和底座3，端窗式光电倍增管7的一端设有突出在底座3外端的输出端口4，输出端口4通过导线依次连接前置放大器9、主放大器10和多道分析器11，所述外套筒2的前端设有带内螺纹可旋拧的保护盖1，通过旋转该保护盖1以调节旋进度，所述保护盖1及外套筒2均由铝制材料制成，所述端窗式光电倍增管7的外表面包有磁屏蔽材料8。

进一步，所述保护盖1的盖顶厚度为0.1-0.3mm。

更进一步，所述保护盖1的盖顶厚度为0.2mm。

进一步，所述中子闪烁体转换屏5为⁶LiF+ZnS(Ag)、H₃¹⁰BO₃+ZnS(Ag)、为¹⁰B₂O₃+ZnS(Ag)或¹⁰BN+ZnS(Ag)型中子闪烁体转换屏，其中Ag为活化剂。

更进一步，所述中子闪烁体转换屏5为H₃¹⁰BO₃+ZnS(Ag)型中子闪烁体转换屏，其中，H₃¹⁰BO₃与ZnS(Ag)的重量比为1∶1-9，优选为1∶3-6。

进一步，所述光导材料6为光学硅油脂。

本发明的有益效果在于：由于本发明提供的便携式中子探测装置采用铝制外套筒，可有效地屏蔽外侧光信号，并且铝对中子的吸收截面小，因而对中子探测效率高；此外，本发明的装置结构简单，便于携带。

附图说明

图1是本发明所述装置中铝制外套筒的结构图；

图2是图1中铝制外套筒内的结构示意图；

图3是本发明所述装置中电子检测部件的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。

如图1-3所示，本发明提供的便携式中子探测装置包括外套筒2及依次安装在外套筒2内并压紧连接的中子闪烁体转换屏5、光导材料6、端窗式光电倍增管7和底座3，光电倍增管7的外表面包有磁屏蔽材料8，端窗式光电倍增管7的一端设有突出在底座3外端的输出端口4，使用导线可以将该输出端口4依次和前置放大器9、主放大器10以及多道分析器相连接。

在本发明所述的装置中，所述外套筒2采用铝制成，以起到对外侧光信号的屏蔽作用，采用铝制外套筒同时也降低了外套筒2对中子的吸收率，并且外套筒2的前端(中子入射端)设有带内螺纹的保护盖1，保护盖1也采用铝制成，其盖顶厚度为0.1-0.3mm，优选为0.2mm，如此可进一步降低影响，提高对中子的探测效率。此外，使用者可以调节保护盖1的旋进度，因而能够根据实际情况方便地更换不同厚度的中子闪烁体转换屏5。