[發明專利]用于中子檢測器的含硼涂層

有效

• 申請號: 201210462087.5
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103048677B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: J·M·魯斯迪格;J·B·詹斯馬
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01T3/00
• 分類號: G01T3/00;B05D1/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;林森

一種中子檢測器，其包括界定了內部體積的外殼。所述中子檢測器包括至少壁部分，所述壁部分起陰極作用。在一個實例中，所述壁部分具有微特征。所述中子檢測器包括位于所述內部體積內并起陽極作用的中心結構。所述中子檢測器包括在所述壁部分上的硼涂層。在一個實例中，所述硼涂層通過靜電噴涂工藝施加。在一個實例中，所述硼涂層符合所述壁部分上的微特征。在一個實例中，所述壁部分具有2?5微米的厚度。所述中子檢測器具有電連接器，其可操作地連接至所述中心結構，以用于傳輸所述中心結構采集的信號。本發明還提供了用于沉積所述硼涂層的相關方法。

技術領域

本發明涉及用于中子檢測器的硼涂層，特別地，涉及用于中子檢測器的硼涂層的靜電噴涂應用。

背景技術

管狀中子檢測器可以包括硼涂層，以使其與通過的中子相互反應并向封閉體積(enclosed volume)釋放帶電粒子以生成電信號。中子檢測器的最佳性能可取決于幾個因素，包括：在所述中子檢測器長度上的較薄且均勻的硼涂層，極低痕量的其他元素和化合物，以及在總的硼涂層含量中特殊硼同位素的比例。

之前已知的在中子檢測器的表面上沉積硼的方法可以在所述中子檢測器的長度上形成不規則厚度的硼涂層。由于所述檢測器表面的微特征周圍的毛細管作用，這些上述方法可造成硼涂層具有不希望的空隙。其他已知的方法包括使用粘合劑將硼粘附至所述中子檢測器，這會引入能干擾中子檢測的雜質。此外，某些之前已知的在中子檢測器的表面上沉積硼的方法比較昂貴。因此，需要一種優化的硼施加工藝，在中子檢測器長度上形成較薄且均勻的硼涂層，該硼涂層具有極低痕量的其他元素和化合物。

發明內容

以下概述呈現簡化的概述，以提供對本文所討論的系統和/或方法的某些方面的基本理解。該概述并不是對本文所討論的系統和/或方法的寬泛綜述。其不是旨在確定關鍵的/決定性的要素，或者旨在劃定這類系統和/或方法的范圍。其唯一的目的是以一種簡化的形式提出一些概念，作為在稍后部分給出的更加詳細的描述的鋪墊。

一方面，本發明提供一種中子檢測器，其包括界定內部體積的外殼。所述中子檢測器包括至少壁部分(at least a wall portion)，所述壁部分起陰極作用。在一個實例中，所述壁部分具有微特征。所述中子檢測器包括位于所述內部體積內并起陽極作用的中心結構。所述中子檢測器包括在所述壁部分上的硼涂層，其中所述硼涂層通過靜電噴涂工藝施加。在一個實例中，所述硼涂層符合(conform)所述壁部分上的微特征。所述中子檢測器包括電連接器，其可操作地連接至所述中心結構，以傳輸所述中心結構采集的信號。

另一方面，本發明提供一種中子檢測器，其包括界定內部體積的外殼。所述中子檢測器包括至少壁部分，所述壁部分起陰極作用并具有微特征。所述中子檢測器包括位于所述內部體積內并起陽極作用的中心結構。所述中子檢測器包括在所述壁部分上的硼涂層。所述硼涂層符合所述壁部分上的微特征并具有2-5微米的厚度。所述中子檢測器包括電連接器，其可操作地連接至所述中心結構，以傳輸所述中心結構采集的信號。

再一方面，本發明提供在中子檢測器的表面上沉積硼涂層的方法。所述方法包括提供所述中子檢測器的導電表面。在一個實例中，所述壁部分具有微特征。所述方法包括用含硼粉末靜電噴涂所述中子檢測器的所述導電表面，以在所述中子檢測器的所述導電表面上形成硼涂層。在一個實例中，所述硼涂層符合位于所述中子檢測器的所述導電表面上的微特征。

附圖說明

通過閱讀以下描述并參考所附的附圖，本發明相關領域技術人員將明白本發明的上述及其它方面。在附圖中，

圖1是根據本發明的一個方面的示例性中子檢測器的示意圖，所述中子檢測器具有硼涂層；

圖2是根據本發明的一個方面的硼沉積過程中圖1中的所述示例性中子檢測器的一部分的截面圖；

圖3是根據本發明的一個方面的硼沉積過程中圖1中的所述示例性中子檢測器的一部分的截面圖，其包含粘合劑；和