專利名稱：一種便攜式中子探測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于中子探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式中子探測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
伴隨著核科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，核電站建設(shè)的推廣，人們對(duì)放射性射線的關(guān)注也越來(lái)越廣泛，如X射線，υ射線，中子射線等等。相應(yīng)的就出現(xiàn)了一些探測(cè)放射性射線的裝置，如中國(guó)實(shí)用新型專利03209416. 7中提供了一種用于放射性物質(zhì)監(jiān)測(cè)的伽馬探測(cè)器，它包括置于外罩內(nèi)依次連接的閃爍體、光導(dǎo)、光電倍增管和放大器，放大器與光電倍增管通過(guò)導(dǎo)線連接，閃爍體和光導(dǎo)的上端面的位置沒(méi)有開(kāi)窗，外罩下端面和底座固定，底座的下端連接面設(shè)有對(duì)稱排列的多個(gè)減震墊，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，所述閃爍體的下端面及周邊由鉛板包容， 并與底座固定的支板連接，在光電倍增管與放大器連接段設(shè)置與鉛板銜接的、可使光電倍增管、光導(dǎo)、閃爍體壓緊及放大器定位安裝的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，但是這種結(jié)構(gòu)中的閃爍體，只能探測(cè)伽馬射線和一些光信號(hào)，對(duì)于中子射線不具備任何的探測(cè)效果，而且為了屏蔽其他射線的干擾，采用鉛板包容，使得其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。另外，傳統(tǒng)的中子探測(cè)設(shè)備，如中子散射實(shí)驗(yàn)中使用的3He探測(cè)器，由于3He價(jià)格昂貴，并且其外置設(shè)備龐雜，攜帶不便，故實(shí)用性不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的便攜式中子探測(cè)裝置。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種便攜式中子探測(cè)裝置，該裝置包括外套筒2及依次安裝在外套筒2內(nèi)并壓緊連接的中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5、光導(dǎo)材料6、端窗式光電倍增管7和底座3，端窗式光電倍增管 7的一端設(shè)有突出在底座3外端的輸出端口 4，輸出端口 4通過(guò)導(dǎo)線依次連接前置放大器9、 主放大器10和多道分析器11，所述外套筒2的前端設(shè)有帶內(nèi)螺紋可旋擰的保護(hù)蓋1，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該保護(hù)蓋1以調(diào)節(jié)旋進(jìn)度，所述保護(hù)蓋1及外套筒2均由鋁制材料制成，所述端窗式光電倍增管7的外表面包有磁屏蔽材料8。進(jìn)一步，所述保護(hù)蓋1的蓋頂厚度為0. 1-0. 3mm。更進(jìn)一步，所述保護(hù)蓋1的蓋頂厚度為0. 2mm。進(jìn)一步，所述中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5為6LiF+ZnS (Ag)、H310B03+ZnS (Ag)、為 10B203+ZnS(Ag)或uiB^SiS(Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏，其中Ag為活化劑。更進(jìn)一步，所述中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5為H3uiBOjznS(Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏，其中，H3iqBO3與ZnS(Ag)的重量比為1 1-9，優(yōu)選為1 3-6。進(jìn)一步，所述光導(dǎo)材料6為光學(xué)硅油脂。本發(fā)明的有益效果在于由于本發(fā)明提供的便攜式中子探測(cè)裝置采用鋁制外套筒，可有效地屏蔽外側(cè)光信號(hào)，并且鋁對(duì)中子的吸收截面小，因而對(duì)中子探測(cè)效率高；此外， 本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶。


圖1是本發(fā)明所述裝置中鋁制外套筒的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖1中鋁制外套筒內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明所述裝置中電子檢測(cè)部件的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。如圖1-3所示，本發(fā)明提供的便攜式中子探測(cè)裝置包括外套筒2及依次安裝在外套筒2內(nèi)并壓緊連接的中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5、光導(dǎo)材料6、端窗式光電倍增管7和底座3，光電倍增管7的外表面包有磁屏蔽材料8，端窗式光電倍增管7的一端設(shè)有突出在底座3外端的輸出端口 4，使用導(dǎo)線可以將該輸出端口 4依次和前置放大器9、主放大器10以及多道分析器相連接。在本發(fā)明所述的裝置中，所述外套筒2采用鋁制成，以起到對(duì)外側(cè)光信號(hào)的屏蔽作用，采用鋁制外套筒同時(shí)也降低了外套筒2對(duì)中子的吸收率，并且外套筒2的前端(中子入射端)設(shè)有帶內(nèi)螺紋的保護(hù)蓋1，保護(hù)蓋1也采用鋁制成，其蓋頂厚度為0. 1-0. 3mm，優(yōu)選為0. 2mm，如此可進(jìn)一步降低影響，提高對(duì)中子的探測(cè)效率。此外，使用者可以調(diào)節(jié)保護(hù)蓋1 的旋進(jìn)度，因而能夠根據(jù)實(shí)際情況方便地更換不同厚度的中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5。本發(fā)明中，所述中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏為6LiF+ZnS(Ag)、H310B03+ZnS (Ag)、 為wB2OJZnS (Ag)或WN+ZnS (Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏。本實(shí)施例中，采用的是 H31QB03+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏，其中，H3iqBO3與ZnS(Ag)的重量比為1 1-9，優(yōu)選為 1 3-6。本實(shí)施例中所采用的H3wBOfZnS(Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏的制備方法如下步驟1 將粒徑為I-IOymWH3uiBO3(大連博恩坦科技有限公司生產(chǎn))和發(fā)光材料 ZnS(Ag)按照重量比為1 1-9的比例混合，并加入到重量為H3kiBO3和發(fā)光材料ZnS(Ag) 總重量的0. 25-1倍的粘合劑中，混合均勻，再加入稀釋劑稀釋；其中，所述粘合劑為聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯或者環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑的混合溶劑，所述稀釋劑為95% (重量)的乙醇；上述原材料均可自市場(chǎng)上購(gòu)得；步驟2 將步驟1中稀釋好的混合物放到厚度為0. 2-0. 8mm的鋁制薄板上，使用漆膜制備器將所述混合物均勻展開(kāi)成厚度為200-500 μ m的制備膜；步驟3 將步驟2所得制備膜在室溫下放置至粘合劑完全固化，完成制備。此外，在本發(fā)明所述的裝置中，在中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5和端窗式光電倍增管7之間設(shè)有光導(dǎo)材料6，從而有利于中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5把中子轉(zhuǎn)換成的光子的傳輸。本實(shí)施例中，所述光導(dǎo)材料6為光學(xué)硅油脂。另外，在本裝置中，由于在端窗式光電倍增管7的外表面包有磁屏蔽材料(在購(gòu)買端窗式光電倍增管7時(shí)可以根據(jù)需要要求廠家加上)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)磁場(chǎng)的屏蔽，避免了外部磁場(chǎng)對(duì)光電倍增管內(nèi)電子的影響，使輸出的電信號(hào)更加準(zhǔn)確地反映所探測(cè)中子的情況。使用時(shí)，當(dāng)有中子從保護(hù)蓋1的端口處入射時(shí)，可以穿透鋁層入射到內(nèi)部的中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5，通過(guò)中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏5將中子轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再通過(guò)光學(xué)材料6將光信號(hào)傳輸?shù)蕉舜笆焦怆姳对龉?內(nèi)，從而使光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，該電信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線從輸出端口 4導(dǎo)出，依次傳輸?shù)角爸梅糯笃?、和主放大器10，使電信號(hào)得到放大，最后傳輸?shù)蕉嗟婪治銎?1以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)，進(jìn)而反映對(duì)中子的探測(cè)效果。 本發(fā)明所述的裝置并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出其他的實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術(shù)創(chuàng)新范圍。
權(quán)利要求
1.一種便攜式中子探測(cè)裝置，該裝置包括外套筒( 及依次安裝在外套筒O)內(nèi)并壓緊連接的中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏(5)、光導(dǎo)材料(6)、端窗式光電倍增管(7)和底座(3)，端窗式光電倍增管(7)的一端設(shè)有突出在底座(3)外端的輸出端口 G)，輸出端口(4)通過(guò)導(dǎo)線依次連接前置放大器(9)、主放大器(10)和多道分析器(11)，其特征在于所述外套筒(2) 的前端設(shè)有帶內(nèi)螺紋可旋擰的保護(hù)蓋(1)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該保護(hù)蓋(1)以調(diào)節(jié)旋進(jìn)度，所述保護(hù)蓋⑴及外套筒⑵均由鋁制材料制成，所述端窗式光電倍增管(7)的外表面包有磁屏蔽材料⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述保護(hù)蓋(1)的蓋頂厚度為 0. 1-0. 3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述保護(hù)蓋(1)的蓋頂厚度為0.2mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于所述中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏(5)為 6LiF+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于所述中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏(5)為 H31QB03+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏，其中，H3iqBO3與ZnS(Ag)的重量比為1 1-9。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述H3kiBO3與SiS(Ag)的重量比為 1 3-6。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于所述中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏(5)為 10B203+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于所述中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏(5)為 10BN+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于，所述光導(dǎo)材料(6)為光學(xué)硅油脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式中子探測(cè)裝置，包括外套筒(2)及依次安裝在外套筒(2)內(nèi)并壓緊連接的中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏(5)、光導(dǎo)材料(6)、端窗式光電倍增管(7)和底座(3)，端窗式光電倍增管(7)的一端設(shè)有突出在底座(3)外端的輸出端口(4)，輸出端口(4)通過(guò)導(dǎo)線依次連接前置放大器(9)、主放大器(10)和多道分析器(11)，所述外套筒(2)的前端設(shè)有帶內(nèi)螺紋可旋擰的保護(hù)蓋(1)，所述保護(hù)蓋(1)和外套筒(2)由鋁制材料制成，通過(guò)旋轉(zhuǎn)該保護(hù)蓋(1)以調(diào)節(jié)旋進(jìn)度，所述端窗式光電倍增管(7)的外表面包有磁屏蔽材料(8)。本發(fā)明所述的便攜式中子探測(cè)裝置可有效地屏蔽外側(cè)光信號(hào)，對(duì)中子探測(cè)效率高；此外，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶。
文檔編號(hào)G01T3/06GK102253404SQ20111017945
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
發(fā)明者余周香, 劉蘊(yùn)韜, 武梅梅, 王洪立, 王雨, 賀林峰, 郝麗杰, 陳東風(fēng), 韓松柏, 魏國(guó)海 申請(qǐng)人:中國(guó)原子能科學(xué)研究院