[发明专利]一种宽能谱的BF3

权利要求书

1.一种宽能谱的BF₃长中子计数器，所述的长中子计数器由外慢化层3、吸收层4、内慢化层6、计数管7和空气孔道2组成；所述的外慢化层3和吸收层4均呈中空桶状，所述的吸收层4嵌套在外慢化层3内，所述的内慢化层6镶嵌在吸收层4内；所述的计数管7呈中空圆柱状，贯穿设置在外慢化层3、吸收层4和内慢化层6的中心位置；所述的空气孔道2围绕着计数管7设置在内慢化层6上；其特征在于，所述的内慢化层6顶部呈锥形凹槽，空气孔道2设置于锥面上，所述空气孔道2设置数量≥1个；所述的吸收层4内壁紧贴设置有补偿层5，所述的内慢化层6顶部设置有平面状的钆片1；所述的计数管7内设置有电极8。

2.如权利要求1所述的长中子计数器，其特征在于，所述的外慢化层3和内慢化层6由聚乙烯制成，所述的内慢化层6顶部呈锥形凹槽，锥面的夹角为107°。

3.如权利要求2所述的长中子计数器，其特征在于，所述的外慢化层3壁宽75mm，底高69mm，总高450mm；内慢化层6壁宽65mm，外侧高375mm，内侧高300mm。

4.如权利要求1所述的长中子计数器，其特征在于，所述的空气孔道2呈圆柱状，内空，直径为25mm，高70mm，设置数量为8个。

5.如权利要求1所述的中子计数器，其特征在于，所述的吸收层4由B₄C制成，宽15mm，高381mm，底高6mm，长65mm。

6.如权利要求1所述的中子计数器，其特征在于，所述的补偿层5由铅制成，宽10mm，高375mm。

7.如权利要求1所述的长中子计数器，其特征在于，所述的内慢化层6顶部设置有平面状的钆片1，厚度为0.5mm。

8.如权利要求1所述的长中子计数器，其特征在于，所述的计数管7外部直径为27mm，壁宽11.5mm，高300mm，内充BF₃气体。

9.一种宽能谱的BF₃长中子计数器测量系统，其特征在于，所述的测量系统包括如权利要求1-8任一项所述的长中子计数器和电子学仪器系统；

所述的长中子计数器和电子学仪器连接；

所述的长中子计数器是将探测到的中子信号转换成脉冲电压信号，并将电压信号传送到电子学仪器系统；

所述的电子学仪器系统是将从长中子计数器传递的脉冲电压信号经过放大、阈值甄别、最后记录的脉冲电压数目就是长中子计数器记录到的中子数目。

10.如权利要求9所述的长中子计数器测量系统的测量方法，其特征在于，所述的测量方法包括如下步骤：

(1)将长中子计数器与电子学仪器系统连接，所述的电子学仪器系统包括前置放大器、线性放大器、高低压电源、多道分析器；

(2)将中子源放置在离长中子计数器轴向150cm处，中子源发出中子，经过长中子计数器，内慢化层6将快中子慢化散射，空气孔道2放入慢中子再经内慢化层6慢化散射，钆片1屏蔽直射热中子，外慢化层3和吸收层4来慢化和吸收屏蔽环境中的散射慢中子；未慢化的高能快中子经过补偿层5增殖再散射进入内慢化层6慢化散射；计数管7将经内慢化层6慢化散射的热中子和中能中子转化为脉冲电压信号传送至前置放大器、线性放大器、再经过多道分析器可以得到长中子计数器的脉冲幅度谱，并通过脉冲幅度谱选取合适的甄别阈值；

(3)再将连接多道分析器改为连接单道分析器和定标器，设定好阈值和定标器的计数时间；

(4)脉冲电压信号经过单道分析器的阈值甄别后再接入定标器，若有脉冲电压信号过来一次则定标器就记录一次，单位时间内的定标器计数就是长中子计数器记录的计数率。