[发明专利]一种可对快中子束径调整的中子准直装置

说明书

本发明提出了一种可对快中子束径调整的中子准直装置，包括中子屏蔽管，所述的中子屏蔽管的一端为中子入射端，所述的中子屏蔽管的另一端为中子出射端，中子出射端连接有屏蔽盖，屏蔽盖中心设有出射孔，出射孔的直径小于中子屏蔽管的内径，还包括一圆环形的调节管，所述的调节管设置在中子屏蔽管内并与中子屏蔽管同轴设置，调节管为内部中空设置，调节管的内侧壁为倾斜设置，使调节管的内径从靠近中子入射端至远离中子入射端逐渐变大设置，还包括储液罐和两个水泵，调节管上设有进液口和出液口，进液口通过一个水泵与储液罐连接，出液口通过另一个水泵与储液罐连接，储液罐内装有重水或硼酸溶液，所述的调节管上设有换气口。

技术领域

本发明涉及中子束准直装置技术领域，具体涉及一种可对快中子束径调整的中子准直装置。

背景技术

紧凑型中子发生器因其体积小、控制方便、使用安全等优势广泛应用于各种工业应用中，如毒品爆炸物检测、中子测井、煤质分析等。在中子发生器的应用中，经常需要用到准直的中子束，因此中子准直装置的设计是一个很重要的环节。中子准直是让准直孔周围的快中子被慢化被吸收，使中子只从准直孔中射出，形成中子束。由于中子不带电，为了实现中子准直，需要在防护屏蔽材料的选取、准直器的尺寸设计等方面多加注意。同时，给中子发生器加上中子准直装置，也能减少周围物体的干扰，并对整套装置的辐射防护有着重要的意义，中子经过准直装置出射后会形成固定直径的中子束，现有的中子准直器设计好后，其对中子束的直径是无法改变的，这样在需要不同直径的中子束时，则无法实现。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出一种可对快中子束径调整的中子准直装置。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种可对快中子束径调整的中子准直装置，包括中子屏蔽管，所述的中子屏蔽管的一端为中子入射端，所述的中子屏蔽管的另一端为中子出射端，中子出射端连接有屏蔽盖，屏蔽盖中心设有出射孔，出射孔的直径小于中子屏蔽管的内径，还包括一圆环形的调节管，所述的调节管设置在中子屏蔽管内并与中子屏蔽管同轴设置，调节管为内部中空设置，调节管的内侧壁为倾斜设置，使调节管的内径从靠近中子入射端至远离中子入射端逐渐变大设置，还包括储液罐和两个水泵，调节管上设有进液口和出液口，进液口通过一个水泵与储液罐连接，出液口通过另一个水泵与储液罐连接，储液罐内装有重水或硼酸溶液，所述的调节管上设有换气口。

本发明还进一步设置为，所述的调节管为竖直设置，调节管的内径从上至下逐渐变大，换气口设置在调节管的上端，所述的出液口设置在调节管的下端。

本发明还进一步设置为，中子屏蔽管和屏蔽盖均由聚乙烯材料制成，中子屏蔽管和屏蔽盖均为内部中空设置，中子屏蔽管和屏蔽盖内填充有铅层。

本发明还进一步设置为，所述的中子屏蔽管和所述的屏蔽盖的外表面上均涂覆有硼屏蔽层。

本发明还进一步设置为，所述的调节管由中子易穿透材料制成。

本发明还进一步设置为，调节管的内侧壁的倾斜角度为30-60度。

本发明的有益效果：

本发明提供的可对快中子束径调整的中子准直装置，中子束通过中子屏蔽管的中子入射端进入，再从中子出射端射出，正常射出的话，受到屏蔽盖的约束，射出的束径就是屏蔽盖上出射孔的直径，而要改变中子的射出束径，则通过水泵向调节管内注入重水或硼酸溶液，重水在调节管内会形成一个环形的慢化屏蔽圈，快中子经过该慢化屏蔽圈时会被慢化屏蔽掉，由于调节管的内壁为倾斜设置，所以随着注入重水或硼酸溶液越多，慢化屏蔽圈的直径会逐渐变大，这样就可以根据需要调整中子束的出射直径。

附图说明