[發明專利]用于測量20MeV能區中子注量率的238U裂變電離室

有效

• 申請號: 200810008051.3
• 申請日: 2008-03-05
• 公開（公告）號: CN101236254A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 陳軍;劉毅娜;李春娟;王志強;駱海龍;阮錫超
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T3/00
• 分類號: G01T3/00;H01J47/02
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• 代理人: 暫無信息

????????????????????技術領域

本發明涉及一種輻射強度測量用的電離室裝置，特別涉及一種用于測量20MeV能區中子注量率的²³⁸U裂變電離室。

????????????????????背景技術

中子注量率是中子場的基本量之一，從它可以準備的獲得其它參數，如中子截面、探測器的響應等。測量快中子注量率采用最多的是氫反沖法，根據能區的不同，選擇不同形式的反沖質子探測器。目前，測量20MeV以上能區中子注量率，國際上普遍采用的測量裝置有反沖質子望遠鏡和裂變電離室。對于反沖質子望遠鏡，其測量不確定度小，但由于其對γ射線靈敏，需做符合測量，因而測量裝置較為復雜，配套設備較多，并且其效率較低。與其相比，²³⁸U裂變電離室，測量裝置簡單，工作性能可靠，并且對γ射線和低能中子不靈敏。國際上²³⁸U裂變電離室一般采用白金作為底襯，而其造價昂貴。

????????????????????????發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，提供一種結構簡單、成本低廉、可根據測量的需要方便的進行調解的用于測量20MeV能區中子注量率的²³⁸U裂變電離室。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

該裝置呈柱狀，包括帶有進氣口和出氣口的外殼、電鍍有²³⁸U樣品的底襯、收集極，底襯和收集極通過支柱固定在外殼內，關鍵在于所述的底襯為不銹鋼材質。

為了方便的調節收集極與底襯之間的極間距及提高底襯和收集極的穩定性及，本發明還可以：

所述的支柱由聚四氟乙烯棒和不同長度的聚四氟乙烯套管和黃銅套管組裝而成，所述的底襯和收集極還通過固定環固定。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本裝置采用不銹鋼材料作為底襯，極大的降低該裝置的成本，并采用聚四氟乙烯棒和不同長度的聚四氟乙烯套管和黃銅套管組裝成支柱，采用聚四氟乙烯套管或黃銅套管來設置收集極與外殼絕緣，底襯與外殼連通作為陰極，并可以根據測量的需要，通過不同長度的套管來調解收集極與底襯之間的極間距。

????????????????????附圖說明

圖1²³⁸U裂變電離室結構剖視圖

????????????????具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

該裝置呈柱狀結構，包括由內直徑為170mm，前后壁厚為1.1mm的外殼1，外殼1上焊接有進氣口2和出氣口3，直徑為150mm，厚度為0.4mm的不銹鋼底襯5和直徑為150mm，厚度為0.3mm的收集極6通過不銹鋼固定環4及由聚四氟乙烯棒和套管組成的支柱7固定在外殼1內部，其不銹鋼底襯5與外殼1通過黃銅套管連通作為陰極，收集極6與外殼1通過聚四氟乙烯套管與外殼1絕緣并作為陽極，²³⁸U樣品8電鍍在底襯5上，收集極6收集的信號通過信號輸出插頭9輸送信號。

該電離室的工作原理如下：

首先將工作氣體通過進氣口2和出氣口3充入電離室中，然后將電離室置入中子場中，中子場中的中子使電鍍在底襯5上的²³⁸U樣品8發生裂變，裂變碎片使工作氣體電離，形成正離子和負離子，在收集極6與底襯5之間的電場作用下進行收集，收集過程中產生電信號，收集極6收集的電信號再通過信號輸出插頭9輸送至電子學系統。