[发明专利]利用NaI(TI)闪烁体降低γ射线干扰的中子探测方法及设备

权利要求书

1.利用NaI(TI)闪烁体降低γ射线干扰的中子探测方法，通过采用⁶LiI闪烁体的⁶LiI闪烁体探测器对混合辐射场中的中子射线进行探测时，在与所述⁶LiI闪烁体相连的第一比较电路中设置第一电压幅值甄别阈值，将所述⁶LiI闪烁体测到的低能γ射线的信号过滤掉，其特征是，为了解决高能γ射线对测量效果的影响，采用所述的利用NaI(TI)闪烁体降低γ射线干扰的中子探测方法，包括如下步骤：

(S1)，在所述⁶LiI闪烁体附近设置一个采用NaI(TI)闪烁体的NaI(TI)闪烁体探测器；

(S2)，在所述NaI(TI)闪烁体相连的比较电路中设置第二电压幅值甄别阈值，将所述NaI(TI)闪烁体测到的所述低能γ射线的信号过滤掉；

(S3)，记录第一信号、第二信号；所述第一信号包括所述⁶LiI闪烁体所测到的所述中子射线和所述高能γ射线的计数率；所述第二信号为所述NaI(TI)闪烁体所测到的所述高能γ射线的计数率；

(S4)，计算净中子计数率，对所述第二信号乘以修正系数，通过在所述第一信号中减去乘以所述修正系数后的所述第二信号得到所述净中子计数率；

所述第一电压幅值甄别阈值为所述γ射线的能量为662keV时所述⁶LiI闪烁体所探测得到的电压幅值；

所述第二电压幅值甄别阈值为所述γ射线的能量为662keV时所述NaI(TI)闪烁体所探测得到的电压幅值；

所述低能γ射线是指能量小于等于662keV的γ射线；所述高能γ射线是指能量大于662keV的γ射线；

在所述步骤(S4)中获得所述修正系数包括如下步骤：

(S4.1)将能量为662keV-3MeV的γ放射源设置在距离所述⁶LiI闪烁体、NaI(TI)闪烁体直线距离60cm的照射位置上；

(S4.2)利用所述γ放射源产生662keV-3MeV之间的不同的能量段的γ射线照射所述⁶LiI闪烁体、NaI(TI)闪烁体，并记录所述⁶LiI闪烁体、NaI(TI)闪烁体在不同的所述能量段的γ射线照射下所测得的计数率；

(S4.3)计算在同一个所述能量段的γ射线照射下的所述⁶LiI闪烁体、NaI(TI)闪烁体所测得的计数率的比值；

(S4.4)将步骤(S4.3)中各个所述能量段的γ射线照射下所测得的所述比值求平均值，所述平均值就是所述修正系数。

2.如权利要求1所述的中子探测方法，其特征是：在所述步骤(S1)中还包括在所述⁶LiI闪烁体外部设置中子响应层；所述NaI(TI)闪烁体设置在所述中子响应层中部；所述中子响应层为聚乙烯慢化体；所述聚乙烯慢化体的厚度为8-10cm。

3.用于实现权利要求1至2任一项所述的中子探测方法的利用NaI(TI)闪烁体降低γ射线干扰的中子探测设备，包括⁶LiI闪烁体探测器，所述⁶LiI闪烁体探测器包括依次连接的所述⁶LiI闪烁体(1)、设有偏置电压(3)的PIN发光二极管(2)、第一前置放大电路(4)、第一比较电路(5)、第一整形电路(6)、单片机系统(7)，其中在所述第一比较电路(5)中设置第一电压幅值甄别阈值，将所述⁶LiI闪烁体测到的低能γ射线的信号过滤掉；其特征是：还包括与所述单片机系统(7)相连的采用NaI(TI)闪烁体(8)的NaI(TI)闪烁体探测器，在所述NaI(TI)闪烁体(8)相连的比较电路中设置第二电压幅值甄别阈值，将所述NaI(TI)闪烁体(8)测到的低能γ射线的信号过滤掉。

4.如权利要求3所述的中子探测设备，其特征是：

所述NaI(TI)闪烁体探测器包括依次相连的NaI(TI)闪烁体(8)、设有高压(13)的光电倍增管(9)、第二前置放大电路(10)、第二比较电路(11)、第二整形电路(12)，所述第二整形电路(12)连接所述单片机系统(7)；

在所述第二比较电路(11)中设置所述第二电压幅值甄别阈值。