[发明专利]一种温控流体中子谱仪及其测量方法、分析处理系统

权利要求书

1.一种温控流体中子谱仪，其特征在于：包括底座、固定在所述底座上的流体室和探测器，还包括与所述流体室连通的流体池；所述流体室内填充有流体，固设有加热元件；所述流体室外包围所述探测器，所述流体室与所述探测器之间还设有隔热层。

2.如权利要求1所述的一种温控流体中子谱仪，其特征在于：所述探测器为中子探测器或γ射线探测器；所述中子探测器或γ射线探测器为气体探测器、闪烁探测器或半导体探测器。

3.如权利要求1所述的一种温控流体中子谱仪，其特征在于：所述隔热层固设于所述流体室外，包围所述探测器；所述加热元件为电加热管；所述流体为气体或液体或气液混合物；所述流体室由内外两层球形结构制成。

4.一种温控流体中子谱仪的测量方法，其特征在于，包括：

根据探测器在不同温度区间测量的待测中子场的热中子计数或瞬发γ计数，计算热中子计数率或γ特征峰计数率并将其编译为对应的响应矩阵；

根据模拟的中子能谱响应函数与所述热中子计数率，生成对应的解析方程；根据模拟的瞬发γ响应函数与所述γ特征峰计数率，生成对应的解析方程；

根据所述解析方程求得所述待测中子场的中子能谱。

5.如权利要求4所述的一种温控流体中子谱仪的测量方法，其特征在于，模拟所述中子能谱响应函数或瞬发γ响应函数的具体过程为：

将中子能量区间划分为j个能群，将流体温度区间划分为M个区间，M＝j；利用函数模拟方法模拟j个能群Ej、M个温度区间TM内中子与流体反应产生的热中子计数，记做中子能谱响应函数此时在M个温度区间TM内的热中子计数率可表示为：Φ_j为所求的中子注量率，然后将编译为M个1行j列的响应矩阵；

或者，将流体温度区间划分为m个区间，使m＝j/i，i为流体的核素种类数，利用所述函数模拟方法模拟j个能群Ej、m个温度区间Tm内中子对流体内i种核素产生的瞬发γ射线计数率，记做瞬发γ响应函数i个特征峰计数率可表示为：Φ_j为所求的中子注量率，然后将编译为m个i行j列的响应矩阵。

6.如权利要求5所述的一种温控流体中子谱仪的测量方法，其特征在于，所述根据探测器在不同温度区间测量的待测中子场的热中子计数或瞬发γ计数，计算热中子计数率或γ特征峰计数率并将其编译为对应的响应矩阵，具体包括：

加热流体，利用中子探测器测量在M个温度区间TM时流体室内产生的热中子计数得到热中子实际计数率然后将编译为M个1行j列的实际计数率矩阵；

或者，使用γ射线探测器测量在m个温度区间Tm时流体室内产生的瞬发γ计数得到i个特征峰实际计数率然后将编译为m个i行1列的实际计数率矩阵。

7.如权利要求6所述的一种温控流体中子谱仪的测量方法，其特征在于，所述根据模拟的中子能谱响应函数与所述热中子计数率，生成对应的解析方程；根据模拟的瞬发γ响应函数与所述γ特征峰计数率，生成对应的解析方程；具体包括：

结合所述中子能谱响应函数与所述热中子实际计数率可得到M＝j个方程；或者，结合瞬发γ响应函数与所述i个特征峰实际计数率可得到m×i＝j个方程。

8.如权利要求7所述的一种温控流体中子谱仪的测量方法，其特征在于，

根据编译的M个1行j列的响应矩阵，具体为：

根据编译为的m个i行j列的响应矩阵，具体为：

根据编译为的m个i行1列的实际计数率矩阵，具体为：