[实用新型]特殊核材料检测装置

说明书

本实用新型提供了一种特殊核材料检测装置，该特殊核材料检测装置包括：电子束源，其用于发射电子束；重金属靶，其沿着电子束源所发射的电子束的传输方向设置在电子束源的下游，用于接收来自电子束源的电子束流并产生第一粒子束流；光中子转换靶，其与重金属靶相邻地设置，用于接收来自重金属靶的第一粒子束流并产生第二粒子束流；以及粒子检测单元，其用于检测第一粒子束流以及由光中子转换靶发出的第二粒子束流照射特殊核材料后所产生的第三粒子束流；其中，在光中子转换靶中设置有第一粒子束流准直通道，第一粒子束流能够穿过第一粒子束流准直通道而射出。本实用新型简化了检测装置的结构，降低了制造成本。

技术领域

本实用新型涉及检测设备，更具体地涉及一种用于对集装箱或厢式货车中的特殊核材料进行检测的装置。

背景技术

当前，恐怖分子常常利用特殊核材料(SNM)制造简易核装置(IND)以进行恐怖袭击，这将世界各国人民的生命和财产安全带来严重威胁。特殊核材料是恐怖主义分子制造简易核装置的核心材料，为了从源头上防止此类核恐怖事件的发生，加强对特殊核材料的监控和探测是阻断恐怖组织制造简易核装置的有效途径。

如何有效地检测出藏匿在集装箱或厢式货车内的特殊核材料已成为核安保探测技术重点需要解决的问题。针对大型车辆或集装箱，其屏蔽层相对较厚，存在探测射线衰减较大的问题。现在多采用基于高能加速器的X射线透射检测成像技术对大型车辆或集装箱内的违禁品进行检测。高能X射线透射检测方法可以有效地提供被检测物体的质量厚度信息，然而这种方法提供的关于其物质组成的信息却非常有限。

目前，能够对特殊核材料进行有效探测的技术包括被动式探测技术和主动式探测技术两种。被动式探测技术通过直接探测特殊核材料自身发出的中子和/或γ射线来确定是否存在核材料。虽然这项技术可以相对容易的探测能够发出较多中子和γ射线的核材料钚(Pu)，但是，核材料U-235发出的γ射线较少，并且能量较弱，很容易被车厢屏蔽，使得对这种核材料的直接探测变得非常困难。因此，现有技术中需要一种能够对隐藏在集装箱或厢式货车内的特殊核材料进行精确甄别的检测设备，以防特殊核材料的违规运输和违法使用。

实用新型内容

为了解决上述技术问题中的至少一个方面，本实用新型的实施例提供了一种特殊核材料检测装置，其属于一种特殊核材料主动探测技术，主要利用外部辐射源对特殊核材料进行激励，通过探测被激励后的特殊核材料裂变所发出的中子及γ射线来判断所检测对象中是否存在特殊核材料。

根据本实用新型的一个方面，提供一种特殊核材料检测装置，该特殊核材料检测装置包括：电子束源，该电子束源用于发射电子束；重金属靶，该重金属靶沿着电子束源所发射的电子束的传输方向设置在电子束源的下游，用于接收来自电子束源的电子束流并产生第一粒子束流；光中子转换靶，该光中子转换靶与重金属靶相邻地设置，用于接收来自重金属靶的第一粒子束流并产生第二粒子束流；以及粒子检测单元，该粒子检测单元用于检测第一粒子束流以及由光中子转换靶发出的第二粒子束流照射特殊核材料后所产生的第三粒子束流。其中，在光中子转换靶中设置有第一粒子束流准直通道，第一粒子束流能够穿过第一粒子束流准直通道而射出。

根据本实用新型的特殊核材料检测装置通过在光中子转换靶中设置第一粒子束流准直通道来将第一粒子束流进行准直后发出，其避免了采用单独的准直器来对第一粒子束流进行准直的步骤，从而简化了检测设备的结构，降低了检测设备的成本。

在根据本实用新型的特殊核材料检测装置的一个优选的实施例中，第一粒子束流准直通道沿着第一粒子束流的传输方向具有逐渐增大的横截面。

根据本实用新型的特殊核材料检测装置的另一个优选的实施例，该特殊核材料检测装置还包括第一粒子束流屏蔽部件，第一粒子束流屏蔽部件能够在遮挡第一粒子束流准直通道的第一位置和不遮挡第一粒子束流准直通道的第二位置之间运动。

在根据本实用新型的特殊核材料检测装置的再一个优选的实施例中，第一粒子束流屏蔽部件设置在光中子转换靶的背离重金属靶的一侧上。