[發(fā)明專(zhuān)利]中子檢測(cè)器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110288005.5
• 申請(qǐng)日: 2011-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102445706A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江濱清;謝廣利;沈衛(wèi)科;陳波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華瑞科學(xué)儀器(上海)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01T3/06
• 分類(lèi)號(hào): G01T3/06
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子儀器技術(shù)，尤其涉及一種中子檢測(cè)器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的中子檢測(cè)器往往采用6-LiI晶體與PIN光電二極管耦合的結(jié)構(gòu)，這種組合結(jié)構(gòu)具有體積小、靈敏度高、功耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于小型手持式中子檢測(cè)儀器儀表。

圖1示出了一種傳統(tǒng)的中子檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：6-LiI晶體10，其外側(cè)具有封裝外殼101和一個(gè)出光面102，當(dāng)中子入射至6-LiI晶體10中時(shí)會(huì)被捕獲并產(chǎn)生光信號(hào)；PIN光電二極管11，與6-LiI晶體10的出光面102耦合，將出光面102射出的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；放大電路12，對(duì)PIN光電二極管11產(chǎn)生的電信號(hào)進(jìn)行放大；脈沖甄別電路13，對(duì)放大后的電信號(hào)進(jìn)行幅度甄別，濾除小幅度的干擾信號(hào)；計(jì)數(shù)系統(tǒng)14，當(dāng)上述電信號(hào)的幅度被判定為有效時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。

圖1所示的中子檢測(cè)器中，當(dāng)伽馬(gamma)射線入射至6-LiI晶體10中時(shí)，6-LiI晶體10也會(huì)吸收伽馬射線的能量產(chǎn)生光信號(hào)，但是只有能量超過(guò)3MeV的伽馬射線在6-LiI晶體10中產(chǎn)生的脈沖才與中子所引起的脈沖相當(dāng)，因而可以通過(guò)脈沖甄別電路13將能量小于3MeV的伽馬射線造成的干擾濾除。

但是，伽馬射線也有可能直接入射至PIN光電二極管11并產(chǎn)生電信號(hào)，而且相同能量的伽馬射線入射至PIN光電二極管11形成的電信號(hào)脈沖幅度較大，是其入射至6-LiI晶體10所產(chǎn)生的電信號(hào)脈沖幅度的數(shù)倍以上，與中子入射至6-LiI晶體10所產(chǎn)生的電信號(hào)脈沖幅度相近，因而無(wú)法通過(guò)幅度甄別來(lái)消除，對(duì)檢測(cè)過(guò)程中的中子計(jì)數(shù)造成干擾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種中子檢測(cè)器，能夠減少甚至避免伽馬射線所造成的干擾。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種中子檢測(cè)器，包括：

中子吸收晶體；

與所述中子吸收晶體耦合的第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器；

第一脈沖甄別電路，對(duì)所述第一光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的第一電信號(hào)進(jìn)行幅度甄別；

第二脈沖甄別電路，對(duì)所述第二光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的第二電信號(hào)進(jìn)行幅度甄別；

時(shí)間符合電路，用于判定經(jīng)幅度甄別后的第一電信號(hào)和第二電信號(hào)的時(shí)間窗口是否相同，若相同則產(chǎn)生判定有效信號(hào)；

計(jì)數(shù)系統(tǒng)，與所述時(shí)間符合電路相連，由所述判定有效信號(hào)觸發(fā)計(jì)數(shù)。

可選地，所述第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器耦合至所述中子吸收晶體的同一出光面。

可選地，所述第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器為集成在同一光電二極管中的兩個(gè)不同的像素。

可選地，所述第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器耦合至所述中子吸收晶體的兩個(gè)不同的出光面。

可選地，第一放大電路，對(duì)所述第一光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的第一電信號(hào)進(jìn)行放大，所述第一脈沖甄別電路是對(duì)放大后的第一電信號(hào)進(jìn)行幅度甄別；

可選地，第二放大電路，對(duì)所述第二光電轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的第二電信號(hào)進(jìn)行放大，所述第二脈沖甄別電路是對(duì)放大后的第二電信號(hào)進(jìn)行幅度甄別。

可選地，所述中子吸收晶體為包含6-Li元素的晶體。

可選地，所述中子吸收晶體為6-LiI或6-LiF晶體。

可選地，所述第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器為光電二極管。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例的中子檢測(cè)器中包括有兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換器，分別是第一光電轉(zhuǎn)換器和第二光電轉(zhuǎn)換器，還包括分別與二者對(duì)應(yīng)的第一放大電路和第一脈沖甄別電路以及第二放大電路和第二脈沖甄別電路，經(jīng)過(guò)放大以及幅度甄別后的第一電信號(hào)和第二電信號(hào)輸入至?xí)r間符合電路進(jìn)行判斷，如果時(shí)間窗口相同則產(chǎn)生判定有效信號(hào)并觸發(fā)計(jì)數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于伽馬射線同時(shí)入射至兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換器的概率很小，接近于為0，因而本實(shí)施例的中子檢測(cè)器可以有效地減少甚至避免伽馬射線對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種中子檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的中子檢測(cè)器的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)有技術(shù)中的中子檢測(cè)器中，如果伽馬射線直接入射至PIN光電二極管，其產(chǎn)生的電信號(hào)脈沖幅度較大，與中子入射至6-LiI晶體所產(chǎn)生的電信號(hào)脈沖幅度相近，無(wú)法通過(guò)幅度甄別來(lái)消除，降低了檢測(cè)結(jié)果的精度。