[发明专利]高精度防爆检测一体化装置

说明书

高精度防爆检测一体化装置是利用瞬发伽马射线中子活化分析技术进行爆炸物存在性的检测判定，并具备防爆功能的一体化装置。装置由防爆系统、中子源项系统、样品检测系统、能谱分析系统、屏蔽防护系统、机械动力系统组成，中子源用于激发被测物品特征伽马射线，探测器进行伽马射线收集以及能谱测量，防爆系统具有较高的吸能缓冲功能，屏蔽防护系统用于对环境及人体的剂量防护，减小中子对于环境及人体的危害，机械动力系统实现了方便测量的功能。本发明以信噪比作为装置设计评价准则，基于新型装置评价优化方法对整体装置进行优化设计，使装置具备较高的信噪比，提高装置测量水平，同时将防爆功能及检测功能有机结合，装置安全性高，操作方便。

技术领域

本发明属于元素检测技术领域，具体涉及一种高精度防爆检测一体化装置。

背景技术

公众安全长期以来一直是人们关注的重点，如何有效的检测出行李中的危险爆炸物，并防止其在公众密集区域爆炸造成危害及恐慌是一个亟待解决的问题。在机场，车站等区域，基于X射线透射成像技术，使用X光机对行李等物品进行检测，通过被检测物质形状和密度信息对行李中是否有危险爆炸物进行判断，其他技术也包括金属探测技术，毫米波探测技术等。针对爆炸物的爆炸危害，通常设置防爆桶，防爆毯防止爆炸带来的危害。

目前，在测量分析领域中，核分析技术已经成为一项常规技术。它有其它分析技术所不具有的很多优点。瞬发伽马射线中子活化分析（PGNAA， Prompt Gamma-Ray NeutronActivation Analysis）技术利用中子轰击被测物料的靶核，通过热中子俘获、非弹性散射等反应在极短的时间内（小于10^-13s）放出特征伽玛射线，通过探测特征伽玛射线和测量特征伽玛射线的强度即可定性和定量地识别大部分核素并分析其含量。由于其高穿透性、非破坏性、在线原位测量、分析精度高等特点，近年来被广泛应用于社会安全、工业、环境、医药等各领域。

然而，上述检测技术存在不足，X射线穿透性差，不能对深层物品进行探测；有的仪器进口价格昂贵，成本高；并且目前的检测装置没有防爆功能，即使检测到疑似危险品，也不能及时进行处理。

因此，确有必要对现有技术及装置改进，从根本上解决现有技术及装置之不足。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种高精度防爆检测一体化装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高精度防爆检测一体化装置，其特征在于，包括：防爆系统、中子源项系统、样品检测系统、能谱分析系统、屏蔽防护系统和机械动力系统；所述中子源项系统在防爆系统内释放中子，所述样品检测系统对中子激发出的特征伽马射线进行接收，所述能谱分析系统对伽马射线能谱进行记录，所述屏蔽防护系统对中子以及伽马射线进行屏蔽，所述机械动力系统控制装置的开启和关闭。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

所述防爆系统包括装饰外壳、外钢层、吸能缓冲层、内钢层和加强筋；所述装饰外壳形成桶主体的外层，装饰外壳、外钢层、吸能缓冲层、内钢层由外至内依次紧密相接，所述加强筋安装在外钢层的底部。

所述中子源项系统包括中子发生器、中子发生器供电控制机箱、周围反射层和上部反射层；所述中子发生器半包裹于吸能缓冲层中，所述中子发生器供电控制机箱与中子发生器连接，为中子发生器供电，所述周围反射层和上部反射层均起中子反射作用，周围反射层位于内钢层的内侧，上部反射层位于桶盖处。

所述样品检测系统包括测量腔室、样品架、样品和伽马射线探测器；所述测量腔室位于周围反射层内，所述样品架位于测量腔室中，用于支撑样品，所述伽马射线探测器位于上部反射层中，中子发生器释放的中子与样品发生辐射俘获反应，放出特征伽马射线，特征伽马射线进入伽马射线探测器并沉积，产生的信号被伽马射线探测器记录。