[发明专利]一种基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置

权利要求书

1.一种基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的探雷装置包括低能中子吸收体（1）、铅屏蔽体（2）、伽马探测器（3）、源强监测探测器（5）、中子反射体（6）、中子发生器（7）和中子慢化体（9）；

所述的中子发生器（7）为圆柱体，位于整个装置的中心，中子发生器控制机箱（11）与中子发生器（7）通过电缆连接，中子发生器控制机箱（11）为中子发生器（7）提供加速高压和离子源电压，中子发生器控制机箱（11）与PC终端（14）通过网线连接，由PC终端（14）的控制软件对中子发生器控制机箱（11）进行参数调控；所述的中子慢化体（9）为圆盘形状，紧贴在中子发生器（7）的正下方；所述的中子反射体（6）为空心圆筒，紧密包裹在中子发生器（7）和中子慢化体（9）的外侧；所述的源强监测探测器（5）为圆柱体，从上至下插入中子反射体（6）的内部，源强监测探测器供电模块（4）为源强监测探测器（5）提供高压，源强监测探测器（5）测得的脉冲信号经源强监测探测器信号获取与处理模块（10）分析后转变为数字信号，传送至PC终端（14）；

所述的铅屏蔽体（2）为底面封闭的空心圆筒，空心圆筒的空腔偏离中子发生器（7），即铅屏蔽体（2）靠近中子发生器（7）一侧的厚度大于铅屏蔽体（2）远离中子发生器（7）一侧的厚度；所述的伽马探测器（3）放置在铅屏蔽体（2）的空腔内，伽马探测器供电模块（13）为伽马探测器（3）提供高压和低压，伽马探测器（3）测得的脉冲信号经过伽马探测器信号获取与处理模块（12）的线性放大和脉冲幅度分析之后，转变为数字信号，传送至PC终端（14）；所述的低能中子吸收体（1）包裹在铅屏蔽体（2）的侧面和底面；

所述的低能中子吸收体（1）、铅屏蔽体（2）和伽马探测器（3）构成一个探测单元，探测单元在竖直方向做出侧倾，侧倾方向为探测单元的下端靠近中子发生器（7）、探测单元的上端远离中子发生器（7）；所述的探雷装置包括四个探测单元，均匀且对称地分布在中子发生器（7）的侧面的四个方向。

2.根据权利要求1所述的基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的低能中子吸收体（1）的材料为镉，低能中子吸收体（1）的侧面和底面的镉片厚度均为1mm~2 mm。

3.根据权利要求1所述的基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的铅屏蔽体（2）的材料为老铅，铅屏蔽体（2）靠近中子发生器（7）一侧的厚度为3 cm~5cm，铅屏蔽体（2）远离中子发生器（7）一侧的厚度为1 cm~2 cm，铅屏蔽体（2）底面的厚度为3mm~5 mm。

4.根据权利要求1所述的基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的伽马探测器（3）采用LaBr₃（Ce）探测器，LaBr₃（Ce）晶体的直径和高度均为7.62 cm。

5.根据权利要求1所述的基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的源强监测探测器（5）采用³He正比计数管。

6.根据权利要求1所述的基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的中子发生器（7）采用氘氘中子发生器，发射的中子平均能量为2.5 MeV。

7.根据权利要求1所述的基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的中子发生器（7）采用单体式结构，即密封中子管、逆变器和倍加器以等电位方式固定封装在中子发生器（7）的内部，并采用45号变压器油作为绝缘、慢化和反射材料。

8.根据权利要求1所述的基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的中子反射体（6）的材料为高密度聚乙烯，侧面厚度为5 cm~8 cm。

9.根据权利要求1所述的基于氘氘中子发生器的热中子分析探雷装置，其特征在于：所述的中子慢化体（9）的材料为高密度聚乙烯，高度为1 cm~4 cm。