[发明专利]一种连续中子谱实时探测系统

权利要求书

1.一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于包括：若干层球壳形聚乙烯慢化层、若干层球壳形热中子探测器系统、核电子学系统和计算机系统；最内层为第一层球壳形热中子探测器系统，然后在其之外放置第一层球壳形聚乙烯慢化层，依次类推，这样球壳形热中子探测器系统与球壳形聚乙烯慢化层交替叠放，形成连续中子谱探测器系统；在所述若干层球壳形热中子探测器系统中，每层球壳形热中子探测器由两层半径不同的同心球壳组成，两层同心球壳之间的夹层中充以1～8个大气压的³He气体；两层同心球壳中靠近外层的球壳接地，靠近内层的球壳加上电压大于等于500V的正高压，形成球壳形³He电离室热中子探测器；不同能量的入射中子经过若干层球壳形聚乙烯慢化层后成为热中子，最终在某固定的能量段时被某一层球壳形热中子探测系统所探测，探测到的脉冲信号传输至核电子学系统；核电子学系统将脉冲信号放大、滤波、甄别和计数后，传输至计算机系统进行储存及分析。

2.根据权利要求1所述的一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于：所述连续中子谱实时测量系统还包括显示面板上的探测信号灯和各层探测器指示灯；各层探测器指示灯与各层探测器输出相连，某层探测器探测到辐射信号输出一个脉冲，该层探测器对应的各层探测器指示灯亮，一个输出脉冲闪亮一次；各层探测器的输出脉冲并联后接入探测信号灯，任意一层探测器探测到辐射信号时，探测信号灯都会亮，能够尽早发现某层探测器出错或者不工作的现象，同时也在计算机系统系统中进行显示。

3.根据权利要求1或2所述的一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于：在所述同心球壳的夹层中充以1-8个大气压的³He气体。

4.根据权利要求1或2所述的一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于：所述同心球壳由厚度为大于0.1mm的镉板加工而成，用以阻挡中子在聚乙烯中产生的质子进入³He电离室内部。

5.根据权利要求1或2所述的一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于：在所述若干层球壳形聚乙烯慢化层中，慢化层厚度，即慢化层球壳的外半径减去内半径的差，根据实际需要设计成相同厚度或不同，慢化层厚度应大于等于1cm。

6.根据权利要求1或2所述的一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于：所述的若干层球壳形热中子探测器系统，每层球壳形热中子测量系统的两层半径不同的同心球壳半径差为0.5～20cm。

7.根据权利要求1或2所述的一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于：所述核电子学系统包括前置放大器、主放大器、n-γ甄别电路及多通道单道分析器；不同层的球壳形热中子探测器输出的脉冲信号依次经过前置放大器、主放大器的滤波成形及n-γ甄别电路处理后经由各自通道输入多通道单道分析器分析计数，最后在传输至计算机系统中。

8.根据权利要求1或2所述的一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于：所述计算机系统由计算机、计算机装有的解谱软件构成，通过解谱软件进行解谱，解谱软件解得中子能谱后，通过计算机进行绘制并显示；解谱软件还将给出总的中子通量、中子注量率，还能够根据需要给出中子剂量。

9.根据权利要求1或2所述的一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于：所述连续中子谱实时探测系统能够根据中子能量值和所需精度不同，设计不同厚度的球壳形聚乙烯慢化层和不同层数的球壳形热中子探测器系统，以满足不同的需求。