[发明专利]一种用于核电复杂环境的中子-伽马一体化探测装置

说明书

本申请涉及一种用于核电复杂环境的中子‑伽马一体化探测装置，将探测组件和数据处理组件设置于水密防护组件的容置腔内，在开始工作时，需要探测的中子、伽马射线可通过与容置腔连通的探测开口入射至探测组件，从而被探测组件检测到。通过将数据处理组件设置于探测组件的侧壁，之后将探测组件固定设置于水密组件形成的容置腔内，通过水密防护组件、探测组件和数据处理组件的紧凑型设计，使得最终得到的中子‑伽马一体化探测装置具有更小的体积，能够适应于工作空间紧张的探测环境；同时水密防护组件的防护设计，使得中子‑伽马一体化探测装置能够适应于海洋潮湿、盐雾、冲击等环境条件。上述中子‑伽马一体化探测装置具有工作可靠性强的优点。

技术领域

本申请涉及电离辐射探测技术领域，特别是涉及一种用于核电复杂环境的中子-伽马一体化探测装置。

背景技术

环境辐射监测是维系核安全的一个重要环节，是核设施工作人员及时准确获取周围环境辐射信息的重要保障。由于滨海核电厂的位置特点，除陆上环境辐射监测站点外，还须设置一定数量的海上环境辐射监测站点。与现有陆上固定式环境辐射监测站点相比，其海洋环境运行条件、运行模式及监测站点布置结构均有较大不同，国内目前尚无成熟的海洋环境辐射监测配套设备。环境辐射监测中需要对中子、伽马射线进行探测，传统的中子-伽马一体化探测装置一般体积较大，不便于在空间紧张的海上环境辐射监测站点进行布置，而且并未考虑特殊工作场景(如海洋环境条件)下的工作需求，其防护等级较低、可靠性相对较差，不能保证在特殊工作场景中的持续工作。

发明内容

基于此，有必要针对传统的中子-伽马一体化探测装置存在的上述问题，提供一种用于核电复杂环境的中子-伽马一体化探测装置。

一种用于核电复杂环境的中子-伽马一体化探测装置，包括：水密防护组件，具有容置腔以及与所述容置腔连通的探测开口；探测组件，固定设置于所述容置腔，用于当中子、伽马射线从所述探测开口入射时探测生成相应的电信号，并发送至数据处理组件；数据处理组件，设置于所述探测组件的侧壁，且与所述探测组件电连接，用于根据所述电信号进行分析得到中子、伽马剂量探测结果。

在一个实施例中，所述中子-伽马一体化探测装置还包括支撑组件，所述探测组件通过所述支撑组件固定设置于所述容置腔。

在一个实施例中，所述中子-伽马一体化探测装置还包括电源组件，所述电源组件设置于所述探测组件的侧壁，且与所述探测组件和所述数据处理组件电连接。

在一个实施例中，所述电源组件包括电源接口、低压处理器和高压处理器，所述电源接口用于连接外部电源，所述电源接口连接所述低压处理器和所述高压处理器，所述低压处理器连接所述数据处理组件，所述高压处理器连接所述探测组件。

在一个实施例中，所述探测组件包括探测晶体、光电倍增管和前置放大器，所述探测晶体连接所述光电倍增管，所述光电倍增管连接所述前置放大器，所述前置放大器连接所述数据处理组件。

在一个实施例中，所述探测组件还包括探测保护套筒，所述探测晶体、所述光电倍增管和所述前置放大器设置于所述探测保护套筒的内部，所述数据处理组件设置于所述探测保护套筒的外壁。

在一个实施例中，所述探测晶体为Cs₂LiYCl₆:Ce固态闪烁晶体。

在一个实施例中，所述数据处理组件包括放大器、模数转换器和现场可编程逻辑门阵列器件，所述放大器连接所述探测组件，所述放大器连接所述模数转换器，所述模数转换器连接所述现场可编程逻辑门阵列器件。

在一个实施例中，所述水密防护组件包括水密底座和相对两端开口的水密保护套筒，所述水密保护套筒的一开口端水密连接于所述水密底座，所述水密保护套筒的另一开口端作为所述探测开口，所述探测组件和所述数据处理组件设置于所述水密保护套筒的内部。