[發(fā)明專利]利用來自光子引發(fā)裂變的高能瞬發(fā)中子來識(shí)別核材料存在的非侵入性方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880020096.0
• 申請(qǐng)日: 2008-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN101711370A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·J·勒道西;W·伯托茲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 護(hù)照系統(tǒng)公司
• 主分類號(hào): G01T3/00
• 分類號(hào): G01T3/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 段曉玲;韋欣華

1.檢測(cè)容器內(nèi)包含錒系元素的材料存在的方法，包括：

a)定位所述容器，使得至少一個(gè)中子檢測(cè)器以相對(duì)于光子束的第一角度觀 測(cè)所述容器；

b)用光子束照射所述容器的至少一部分，所述光子束包括能量不大于第一 預(yù)定截止光子能量的光子；

c)在至少一個(gè)所述中子檢測(cè)器中檢測(cè)至少一些瞬發(fā)中子，所述瞬發(fā)中子通 過所述光子束與所述容器的至少一部分之間的相互作用產(chǎn)生；

d)針對(duì)多個(gè)所述測(cè)得的瞬發(fā)中子中的每個(gè)，確定所述測(cè)得瞬發(fā)中子的能量； 以及

e)基于至少一個(gè)所述測(cè)得瞬發(fā)中子的確定能量超過了預(yù)定的值，識(shí)別存在 于所述容器中的所述包含錒系元素的材料；

其中所述預(yù)定值為所述第一預(yù)定截止光子能量與在不易裂變重元素中通過 (□，n)過程產(chǎn)生中子的閾值能量之間的差。

2.權(quán)利要求1的方法，其中包括能量不大于所述第一預(yù)定截止光子能量的 光子的所述光子束為通過所述第一預(yù)定截止能量的電子產(chǎn)生的韌致輻射光子 束。

3.權(quán)利要求1的方法，其中包括能量不大于所述第一預(yù)定截止光子能量的 光子的所述光子束為單色光子束。

4.權(quán)利要求1的方法，其中確定所述測(cè)得瞬發(fā)中子的能量包括測(cè)量所述測(cè) 得瞬發(fā)中子的飛行時(shí)間。

5.權(quán)利要求1的方法，其中確定所述測(cè)得瞬發(fā)中子的能量包括分析沉積在 至少一個(gè)所述中子檢測(cè)器中的能量。

6.權(quán)利要求1的方法，其中所述容器的位置使得至少兩個(gè)中子檢測(cè)器觀測(cè) 所述容器，所述中子檢測(cè)器從相對(duì)于所述光子束不同的角度來觀測(cè)所述容器， 并且中子在至少兩個(gè)所述中子檢測(cè)器中檢測(cè)，進(jìn)一步包括：

f)確定在至少兩個(gè)所述中子檢測(cè)器中在預(yù)定的中子能量范圍內(nèi)的總中子產(chǎn) 量；以及

g)基于比較來自于相對(duì)所述光子束成不同角度觀測(cè)所述容器的所述至少兩 個(gè)中子檢測(cè)器的所述總中子產(chǎn)量，來進(jìn)行如下確定：如果總產(chǎn)量揭示中子各向 同性分布作為相對(duì)于所述光子束的角度的函數(shù)，則確定存在的錒系元素為奇偶 同位素；如果總產(chǎn)量揭示中子各向異性分布作為相對(duì)于所述光子束的角度的函 數(shù)，則確定存在的錒系元素為偶偶同位素。

7.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括：

f)對(duì)于相對(duì)于所述光子束成至少一個(gè)另一個(gè)的角度而言

i)移動(dòng)至少一個(gè)所述中子檢測(cè)器，使得所述移動(dòng)的中子檢測(cè)器從相對(duì) 于所述光子束的所述另一個(gè)角度觀測(cè)所述容器；

ii)用包括能量不大于所述第一預(yù)定截止光子能量的光子的所述光子束 照亮所述容器的至少一部分；

iii)在所述至少一個(gè)移動(dòng)的中子檢測(cè)器中，檢測(cè)由所述光子束與所述容 器的至少一部分之間的相互作用產(chǎn)生的至少一些中子；以及

iv)針對(duì)多個(gè)所述測(cè)得的中子中的每一個(gè)，確定所述測(cè)得的中子的能量；

g)對(duì)于相對(duì)于所述光子束的第一角，以及至少一個(gè)相對(duì)于所述光子束的另 外的角度，確定位于相對(duì)于所述光子束的所述角度處在所述至少一個(gè)移動(dòng)的中 子檢測(cè)器中在預(yù)定的中子能量范圍內(nèi)的總中子產(chǎn)量；以及

h)對(duì)于相對(duì)所述光子束的第一角，以及至少一個(gè)相對(duì)于所述光子束的另外 的角度，基于比較來自所述至少一個(gè)移動(dòng)的中子檢測(cè)器的所述總中子產(chǎn)量，進(jìn) 行如下確定：如果總產(chǎn)量揭示中子各向同性分布作為相對(duì)于所述光子束的角度 的函數(shù)，則確定存在的錒系元素為奇偶同位素；如果總產(chǎn)量揭示中子各向異性 分布作為相對(duì)于所述光子束的角度的函數(shù)，則確定存在的錒系元素為偶偶同位 素。