[發(fā)明專利]一種多層球形慢化體容器和中子能譜實(shí)時測量裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810376045.7
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108375784A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王敏;王忠海
• 申請（專利權(quán)）人: 成都博士科技有限公司
• 主分類號: G01T3/00
• 分類號: G01T3/00;G01T7/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

多層球形慢化體容器，從內(nèi)至外由若干個內(nèi)徑不同的同心空心球殼層層累加構(gòu)成，i=1、2、3、4，……，n，每個i=2、3、4，……，n的空心球殼與第i?1個空心球殼之間的空間均通過與其對應(yīng)的管路與外部液態(tài)慢化體回路連通。一種中子能譜實(shí)時測量裝置，包括球形中子探測器、后端核電子學(xué)處理電路，多層球形慢化體容器和液態(tài)慢化體回路；所述多層球形慢化體容器包裹球形中子探測器；對每個i=2、3、4，……，n的空心球殼與第i?1個空心球殼之間的空間，所述液態(tài)慢化體回路可實(shí)時控制液態(tài)慢化體充滿或排空該空間，對中子進(jìn)行慢化，使其易被球形中子探測器所探測。本發(fā)明可對中子能譜進(jìn)行實(shí)時測量，具有成本低和使用方便的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種多層球形慢化體容器和一種中子能譜實(shí)時測量裝置，屬于中子能譜測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外可同時適用于場所和環(huán)境的實(shí)時中子能譜測量系統(tǒng)較少，一般選用多球中子譜儀。多球中子譜儀，也稱Bonner譜儀，由多個直徑不同的球形探測器組成。球形探測器外部為聚乙烯慢化體，球心位置有中子探測器。直徑不同的球形探測器對應(yīng)不同的中子能量段。Bonner譜儀使用多個球形探測器，需要多個中子探測器和與之對應(yīng)的后端核電子學(xué)電路，其成本較高；另外，Bonner譜儀使用多個球形探測器，其體積較大，使用不便。

公開號為 CN 102866416 A的發(fā)明專利公布了一種連續(xù)中子譜實(shí)時探測系統(tǒng)。該發(fā)明采用若干層球殼形聚乙烯慢化層、若干個球殼形熱中子探測器及其附屬電路形成多層球形中子測量系統(tǒng)。“不同能量的中子入射到探測系統(tǒng)后，經(jīng)過不同層數(shù)慢化層，慢化為熱中子后，最終被某層的探測器系統(tǒng)探測到。”該連續(xù)中子譜實(shí)時探測系統(tǒng)使用起來較為方便，也可以實(shí)時測量中子能譜。不過，由于該系統(tǒng)仍然需要用到多個中子探測器，其成本仍然較高。

公開號為CN 102736100 A的發(fā)明專利公布了一種多層球形聚乙烯慢化體和單探頭中子能譜及注量測量裝置。該裝置采用多個內(nèi)徑不同的球形聚乙烯慢化體層層累加構(gòu)成，球心處為中子探測器。該裝置成本較低。不過，使用這種裝置測量中子能譜時，需要逐級手動安裝或拆除球形聚乙烯慢化體，選擇合適的慢化體層數(shù)從而使得中子探測器能夠探測到中子信號，使用起來并不方便。同樣基于以上原因，該裝置也不能實(shí)時測量中子能譜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種中子能譜實(shí)時測量裝置，該裝置具有成本低和使用方便的特點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種多層球形慢化體容器，從內(nèi)至外由若干個內(nèi)徑不同的同心空心球殼層層累加構(gòu)成，i=1、2、3、4，……，n，其中第1個空心球殼的內(nèi)徑等于球形中子探測器的直徑；以后i=2、3、4，……，n的每個空心球殼的內(nèi)徑大于第i-1個空心球殼的外徑，每個i=2、3、4，……，n的空心球殼與第i-1個空心球殼之間的獨(dú)立空間均通過與其對應(yīng)的管路與外部液態(tài)慢化體回路連通。

可選的，所述同心空心球殼為金屬材料，通過焊接固定在半徑方向上貫穿所有同心空心球殼的中空金屬連接件上。

可選的，所述中空金屬連接件為中空圓臺形或中空圓柱形或中空棱臺形或中空棱柱形。

可選的，所述中空金屬連接件中可填充石蠟材料，使得多層慢化體容器形成密封的球體。

可選的，所述每個空心球殼為一個整體，不可拆分為兩個半球。

可選的，所述多層球形慢化體容器可沿直徑平面分成兩個多層半球；兩個多層半球均由同心的空心半球殼層層累加構(gòu)成；兩個多層半球在直徑平面上除最內(nèi)側(cè)的半球殼范圍內(nèi)的區(qū)域不密閉之外，直徑平面上其余區(qū)域均為密閉的；兩個多層半球之間通過卡槽連接。