本發(fā)明涉及中子探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管形中子探測(cè)器及其位置探測(cè)方法。

背景技術(shù)：

中子和X射線都是人類探索物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的有效探針。自英國(guó)物理學(xué)家查德威克(J.Chadwick)在1932年發(fā)現(xiàn)中子后，中子及中子散射技術(shù)的應(yīng)用使人們對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)日新月異。與X射線不同,中子不帶電,能輕易的穿透電子層,與原子核發(fā)生核反應(yīng),其質(zhì)量衰減系數(shù)與入射的中子能量和物質(zhì)的原子核截面有關(guān)。因此可以說(shuō)中子是目前研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的理想探針。中子散射技術(shù)利用低能中子的波長(zhǎng)與原子間距相近，同時(shí)能量和原子、分子的熱運(yùn)動(dòng)能量大體相當(dāng)，來(lái)研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。散射后的中子需要用位置靈敏型中子探測(cè)器接收，以獲得散射中子的出射角度分部，為分析物質(zhì)結(jié)構(gòu)提供有效信息。這要求中子探測(cè)器具有以下幾點(diǎn)基本性能：高中子探測(cè)效率、高位置精度和可大面積探測(cè)。

由于中子不帶電，一般利用核反應(yīng)法進(jìn)行探測(cè)。較為常用的有3He(n，p)3T、10Be(n，α)7Li和6Li(n，α)3T三種核反應(yīng)，它們與中子的反應(yīng)截面都比較大。其中3He(n，p)3T核反應(yīng)截面最大，且3He氣體對(duì)gamma信號(hào)的靈敏度最低(中子散射中會(huì)帶有很多gamma本底)，因此基于3He氣體發(fā)展起來(lái)的中子探測(cè)器是目前最常用,且技術(shù)較成熟的中子探測(cè)手段,如美國(guó)GE Energy公司生產(chǎn)的高氣壓3He位置敏感正比計(jì)數(shù)器。然而，近年來(lái)出現(xiàn)3He氣體資源嚴(yán)重供應(yīng)不足的國(guó)際形勢(shì)，近10年3He氣體價(jià)格漲幅超過(guò)20倍，這一情況的出現(xiàn)使得中子散射譜儀繼續(xù)使用高氣壓3He氣體探測(cè)器搭建大規(guī)模探測(cè)系統(tǒng)幾乎不再可能。

以新型閃爍體和光電讀出結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的中子探測(cè)器近幾年發(fā)展迅速，目前在國(guó)際上幾個(gè)中子散射譜儀上的閃爍體中子探測(cè)器，都是采用傳統(tǒng)的平板結(jié)構(gòu)，如圖1所示。其工作原理為：入射中子與中子敏感閃爍體101中的某些核素發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生的次級(jí)粒子(帶電粒子)在閃爍體基材中損失能量，使得閃爍體基材產(chǎn)生閃爍光；由閃爍體基材表面出射的閃爍光被最近的波移光纖102收集，并在波移光纖102內(nèi)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)化和傳輸(轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)波長(zhǎng)的光在光纖內(nèi)通過(guò)全反射角傳輸)，并最終達(dá)到波移光纖102末端；波移光纖102末端接光電轉(zhuǎn)換器(圖中未視圖)，將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換器件后端接讀 出電子學(xué)，將電信號(hào)整形后讀出。

該結(jié)構(gòu)的探測(cè)器為得到入射中子的位置信息，波移光纖102需要橫向和縱向排列，通過(guò)判斷對(duì)應(yīng)位置的波移光纖102是否有一定的光信號(hào)，來(lái)判斷入射中子的位置，這樣探測(cè)器的位置分辨受限于波移光纖102陣列的排列間距，很難做到1mm以下；同時(shí)后端的光電轉(zhuǎn)換器件個(gè)數(shù)上要滿足陣列讀出的需求，每根光纖的后端都要接一個(gè)獨(dú)立單元的光電轉(zhuǎn)換器件，造價(jià)昂貴。讀出電子學(xué)路數(shù)較為龐大，以250mm*250mm有效探測(cè)面積的探測(cè)器為例，其要實(shí)現(xiàn)2mm的位置探測(cè)，需要250路電子學(xué)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。同時(shí)由于摻雜中子敏感核素后閃爍體自身的透光性會(huì)變差，所以中子敏感閃爍體101的厚度不能制備過(guò)厚，這就直接限制了該種結(jié)構(gòu)探測(cè)器的中子探測(cè)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N成本低且探測(cè)效率高的管形中子探測(cè)器。

根據(jù)第一方面，一種實(shí)施例中提供一種管形中子探測(cè)器,包括：

管狀的中子敏感閃爍體；

波移光纖，波移光纖排布在閃爍體的表面，以形成對(duì)閃爍體的位置劃分；

光電轉(zhuǎn)換器，波移光纖的兩末端分別延伸到光電轉(zhuǎn)換器，以將輸出的光耦合到光電轉(zhuǎn)換器，光電轉(zhuǎn)換器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。

根據(jù)第二方面，一種實(shí)施例中提供一種分析儀，包括：

上述的中子探測(cè)器；

處理電路，其與中子探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換器輸出端電性連接，接收閃爍體兩端光電轉(zhuǎn)換器輸出的第一信號(hào)和第二信號(hào)，根據(jù)第一信號(hào)和第二信號(hào)計(jì)算中子在閃爍體上的入射位置。

根據(jù)第三方面，一種實(shí)施例中提供一種位置探測(cè)方法，包括：

將探測(cè)器中軸線垂直于中子照射方向放置；

分別獲取閃爍體兩端光電轉(zhuǎn)換器輸出的第一信號(hào)和第二信號(hào)；

由數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)存儲(chǔ)并做相應(yīng)計(jì)算；

根據(jù)第一信號(hào)和第二信號(hào)的比值或時(shí)間差，計(jì)算中子在閃爍體上的入射位置，從而得到一定時(shí)間內(nèi)散射的中子位置信息；

由中子散射圖樣推算被測(cè)物品內(nèi)部原子核結(jié)構(gòu)。

依據(jù)上述實(shí)施例的管形中子探測(cè)器，由于中子敏感閃爍體呈管狀，使的垂直入射的中子經(jīng)過(guò)敏感物質(zhì)的路徑增加，即卷曲后的中子探測(cè)效率明顯提高，且只需少量波移光纖就能夠?qū)崿F(xiàn)位置劃分，波移光纖兩端耦合的光電轉(zhuǎn)換器數(shù) 量就降低了，讀出的電信號(hào)也減少，不僅降低了裝置的成本，且提高了位置計(jì)算速度，即提高了探測(cè)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中子探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明管形中子探測(cè)器一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明管形中子探測(cè)器一種實(shí)施例的側(cè)視圖；

圖4為本發(fā)明管形中子探測(cè)器一種實(shí)施例波移光纖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明管形中子探測(cè)器一種實(shí)施例的剖視圖；

圖6為本發(fā)明位置探測(cè)方法流程圖；

圖7為本發(fā)明管形中子探測(cè)器使用狀態(tài)圖；

圖8為本發(fā)明管形中子探測(cè)器中子位置探測(cè)能力的測(cè)試結(jié)果圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例一：

如圖2和圖3所示，本實(shí)施例提供一種管形中子探測(cè)器，包括外層閃爍體201、內(nèi)層閃爍體202、波移光纖203和光電轉(zhuǎn)換器204。

外層閃爍體201和內(nèi)層閃爍體202都為管形中空結(jié)構(gòu)且長(zhǎng)度一致的中子敏感閃爍體，外層閃爍體201和內(nèi)層閃爍體202均為一體成型結(jié)構(gòu)。一體成型的內(nèi)層閃爍體202，若干條波移光纖203螺旋式平行纏繞在內(nèi)層閃爍體202外表面上，使得中子入射的任何位置與閃爍體發(fā)生核反應(yīng)，附近都有波移光纖203進(jìn)行光收集，波移光纖203之間不存在大的間隙，提高了探測(cè)的位置精度，且生產(chǎn)安裝簡(jiǎn)單。

采用卷曲的中子敏感閃爍體和光纖，形成筒形夾心結(jié)構(gòu)：最外和最內(nèi)層均為中子敏感閃爍體，中間纏繞1～5根波移光纖實(shí)現(xiàn)閃爍光的收集與傳輸。卷曲后的閃爍體使中子經(jīng)過(guò)敏感物質(zhì)的路徑增加(斜入射)，但由于中子核反應(yīng)產(chǎn)生的次級(jí)粒子，其在閃爍體基材中產(chǎn)生的閃爍光為4π立體角發(fā)射，所以針對(duì)閃爍光的出射路徑與平板狀態(tài)下的閃爍體比較，保持不變，這就意味著同樣厚度的閃爍體，卷曲后的中子探測(cè)效率會(huì)大大增加；同時(shí)結(jié)構(gòu)上采用雙層卷曲的閃爍體的結(jié)構(gòu)，中子入射時(shí)經(jīng)過(guò)的中子敏感閃爍體層數(shù)為4層，傳統(tǒng)的平板型閃爍體中子探測(cè)器最多的中子敏感閃爍體層數(shù)為2層(波移光纖整列處在兩層中子敏感閃爍體中間)，這又進(jìn)一步增加了探測(cè)器的中子探測(cè)效率。

中子敏感閃爍體，主要是在閃爍體材料中摻雜中子敏感核素，利用中子敏感核素和中子核反應(yīng)，產(chǎn)生次級(jí)帶電粒子，次級(jí)帶電粒子在閃爍體材料中產(chǎn)生電離輻射，損失能量，使得閃爍體材料產(chǎn)生閃爍光。閃爍光可被波移光纖203采集用于確定中子入射位置。外層閃爍體201和內(nèi)層閃爍體202各自常用為摻6LiF的ZnS閃爍體、鋰玻璃、摻6Li或10B的塑料閃爍體，其中摻6LiF的ZnS閃爍體是目前光產(chǎn)額最高的中子敏感閃爍體，同時(shí)其為粉末結(jié)構(gòu)，各種形狀的制備簡(jiǎn)單，故外層閃爍體201和內(nèi)層閃爍體202優(yōu)選為摻6LiF的ZnS閃爍體。外層閃爍體201的內(nèi)徑大于內(nèi)層閃爍體202的外徑，波移光纖203纏繞在內(nèi)層閃爍體202外面上，外層閃爍體201包裹在波移光纖203外圓周上。

波移光纖203包括1～5條，螺旋式平行纏繞在內(nèi)層閃爍體202的外表面上，以形成對(duì)閃爍體的位置劃分，相鄰兩條波移光纖203之間的間距在0～5mm范圍內(nèi)均可。波移光纖203兩端端面可通過(guò)光導(dǎo)材料或空氣，耦合到光電轉(zhuǎn)換器204上。在其他實(shí)施例中，波移光纖203沿內(nèi)層閃爍體202軸向平行等間距鋪設(shè)。如圖4所示，以波移光纖203為兩條為例，兩條波移光纖203螺旋式平行纏繞在內(nèi)層閃爍體202的外表面上，兩條波移光纖203的螺距和半徑均相同，僅在兩端的切入位置不一樣,一條波移纖維203兩端分別與A光電轉(zhuǎn)換器204和B光電轉(zhuǎn)換器204耦合在一起，另一波移纖維203兩端分別與C光電轉(zhuǎn)換器204和D光電轉(zhuǎn)換器204耦合在一起。兩條波移光纖203組合纏繞在內(nèi)層閃爍體202的外表面上，使得波光纖維之間的間距減小，使得探測(cè)更加精確，并且每條波移光纖203的總長(zhǎng)度縮短很多，減少了閃爍光在波移光纖203傳播過(guò)程的能力損失傳播過(guò)程的光損失，同樣提高了探測(cè)的精度同樣提高了有效中子探測(cè)效率。

光電轉(zhuǎn)換器204可將入射到其入射窗內(nèi)的光信號(hào)(一定波長(zhǎng)的光子)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并傳輸給相應(yīng)電子學(xué)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)該電信號(hào)的幅度或時(shí)間分析。光電轉(zhuǎn)換器204有光電倍增管(PMT),半導(dǎo)體光探測(cè)原件如硅光二極管(APD),電荷耦合原件(CCD)等。

本實(shí)施例的管形中子探測(cè)器的中子探測(cè)原理為：中子入射到探測(cè)器中，分別與外層閃爍體201和內(nèi)層閃爍體202中的某些核素發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生的次級(jí)粒子(帶電粒子)在閃爍體基材中損失能量，使得閃爍體基材產(chǎn)生閃爍光；由閃爍體基材表面出射的閃爍光被最近的波移光纖203收集，并在波移光纖203內(nèi)實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)化和傳輸(轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)波長(zhǎng)的光在光纖內(nèi)通過(guò)全反射角傳輸)，并最終達(dá)到波移光纖203末端；波移光纖203末端接光電轉(zhuǎn)換器件204，將接收到的閃爍光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并輸出。

本實(shí)施例提供的一種管形中子探測(cè)器，雙層中子敏感閃爍體和波移光纖203 的管形夾心結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了較高中子探測(cè)效率和較高位置分辨，同時(shí)纏繞結(jié)構(gòu)的波移光纖203一般僅需要為1～5根，其后端實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換器204個(gè)數(shù)也就控制在1～10個(gè)(波移光纖雙端讀出)，光電轉(zhuǎn)換器204配備的讀出電子學(xué)路數(shù)就大大減少，直接壓低閃爍體探測(cè)器整體的造價(jià)。由于內(nèi)層閃爍體202一體成型，若干條波移光纖203間隔的鋪設(shè)在內(nèi)層閃爍體202外表面上，使得中子入射的任何位置與閃爍體發(fā)現(xiàn)核反應(yīng)，附近都有波移光纖203進(jìn)行采集，波移光纖203之間不存在大的間隙，提高了探測(cè)的精度，且安裝簡(jiǎn)單；若干條波移光纖203間隔的鋪設(shè)，使得每條波移光纖203總長(zhǎng)度更短，降低了閃爍光在波移光纖203中傳輸?shù)哪芰繐p失，從而提高了探測(cè)的精度。

實(shí)施例二：

本實(shí)施例提供一種分析儀，其包括實(shí)施例一種的管形中子探測(cè)器和處理電路。

處理電路與中子探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換器204輸出端電性連接，接收閃爍體兩端光電轉(zhuǎn)換器204輸出的第一信號(hào)和第二信號(hào)，根據(jù)第一信號(hào)和第二信號(hào)的比值與入射位置的關(guān)系式計(jì)算中子在閃爍體上的入射位置，或第一信號(hào)和第二信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)間差與入射位置的關(guān)系式計(jì)算出中子在閃爍體上的入射位置。

由第一信號(hào)和第二信號(hào)的比值和時(shí)間差，推算中子入射位置的具體計(jì)算方法如下：

1、光信號(hào)比值位置探測(cè)法

以交替纏繞式的波移光纖為例，光在其內(nèi)部傳播主要受兩個(gè)參數(shù)影響：一是由于波移光纖自身不透明性帶來(lái)的光衰減長(zhǎng)度，另一個(gè)是光纖纏繞使光傳輸?shù)墓廨S發(fā)生變化而帶來(lái)的光損耗。兩者都滿足與光傳輸距離相關(guān)的指數(shù)衰減函數(shù)。對(duì)于本探測(cè)器結(jié)構(gòu)，傳輸?shù)胶蠖斯怆娹D(zhuǎn)換器件的光子數(shù)N，近似于：

N＝A·exp(-2πr l/Δlλ₁)·exp(-2πr l/Δlλ₂)+N₀ (1)

如圖5所示，其中r為探測(cè)器的半徑，探測(cè)器總長(zhǎng)為L(zhǎng)，Δl為光纖的排列間距，l為中子發(fā)光位置與一端光電轉(zhuǎn)換器件的距離，λ₁，λ₂分別是波移光纖的本征光衰減長(zhǎng)度和轉(zhuǎn)彎損耗對(duì)應(yīng)的衰減長(zhǎng)度，A為由中子敏感閃爍體表面入射到波移光纖內(nèi)的光子數(shù)，N₀為光電轉(zhuǎn)換器件上的噪聲本底。實(shí)際應(yīng)用中，可以把公式(1)簡(jiǎn)化為：

N＝A·exp(-2πr l/Δlλ)+N₀ (2)

其中λ＝(λ₁+λ₂)/λ₁·λ₂ (3)

可以把λ可以理解為波移光纖總的光衰減長(zhǎng)度，由于受到轉(zhuǎn)彎損耗的影響，該光衰減長(zhǎng)度要小于波移光纖本征的光衰減長(zhǎng)度。這樣波移光纖兩端耦合到光 電轉(zhuǎn)換器件上的光子數(shù)比值R，滿足：

其中L為波移光纖的總長(zhǎng)度。中子敏感閃爍體發(fā)光并被最近波移光纖吸收并傳輸?shù)奈恢胠，與lnR存在線性關(guān)系，這樣通過(guò)波移光纖兩端光信號(hào)在光電轉(zhuǎn)換器件上產(chǎn)生的信號(hào)電荷比值，就可以推斷出中子入射的位置信息。

利用信號(hào)電荷比值位置探測(cè)計(jì)算法得到的中子位置，其最小位置分辨ΔPosition與波移光纖的排列間距Δl，以及光電讀出器件后連接的分析儀的的信號(hào)電荷精度ΔQ有關(guān)，具體滿足：

ΔPosition＝ln(1+ΔQ)Δlλ/4πrA (5)

可以看出ΔQ越小，ΔPosition也越小。一般分析儀的電荷精度5％的分辨率是很容易做到的。以直徑3cm的探測(cè)器為例，光纖間距為2mm時(shí)，光纖彎轉(zhuǎn)半徑近似于探測(cè)器半徑r＝1.5cm，此時(shí)探測(cè)器的最小位置分辨可以達(dá)到0.3mm，遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)平板式閃爍體中子探測(cè)器的位置精度。

2、光信號(hào)時(shí)間差位置探測(cè)法

纏繞的波移光纖使得閃爍體表面單位距離上的波移光纖長(zhǎng)度增加，這就增加了閃爍光在光纖中的傳輸路程，中子敏感閃爍體發(fā)光位置的光傳輸?shù)讲ㄒ乒饫w一端的光信號(hào)時(shí)間T滿足：

T＝(2πr l/Δl)/s (6)

如圖5所示，其中r為探測(cè)器的半徑，產(chǎn)生閃爍光的位置據(jù)一端光電轉(zhuǎn)換器件的距離為l，探測(cè)器總長(zhǎng)為L(zhǎng)，Δl為光纖的排列間距，s為光在光纖中的群速度。這樣傳輸?shù)讲ㄒ乒饫w兩端的光信號(hào)時(shí)間差T’滿足：

T’＝(2πr(L-2l)/Δl)/s (7)

同樣可以看出，閃爍屏發(fā)光并被最近波移光纖吸收的位置l，與T’存在線性關(guān)系，這樣通過(guò)探測(cè)器上光纖兩端光信號(hào)的時(shí)間差，也可以得到入射中子的位置信息。

利用信號(hào)差位置探測(cè)計(jì)算法得到的中子位置，其最小位置分辨ΔPosition，同樣和光纖的排列間距Δl以及光電讀出器件后連接的分析儀的的最小時(shí)間分辨ΔT有關(guān)系，其滿足以下等式：

ΔPosition＝ΔTΔls/4πr (8)

一般市面上分析儀的時(shí)間分辨能夠達(dá)到幾十ps量級(jí)。同樣以直徑3cm的探測(cè)器為例，光纖的排列間距Δl為2mm，分析儀的時(shí)間分辨取100ps，此時(shí)探測(cè)器的最小位置分辨能達(dá)到0.1mm。

通過(guò)上述兩種比較方法能夠精確的探測(cè)出中子入射的位置，兩者方法能夠單獨(dú)用于計(jì)算中子入射位置，也能夠同時(shí)計(jì)算對(duì)比，兩者得出的入射位置相互補(bǔ)償，得到更加精確的中子入射位置。

實(shí)施例三：

如圖6所示，本實(shí)施例提供一種基于上述分析儀的位置探測(cè)方法。具體步驟如下：

S101：將探測(cè)器中軸線垂直于中子照射方向放置；

S102：分別獲取閃爍體兩端光電轉(zhuǎn)換器輸出的第一信號(hào)和第二信號(hào)；

S103：由數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)存儲(chǔ)并做相應(yīng)計(jì)算；

S104：根據(jù)第一信號(hào)和第二信號(hào)的比值或時(shí)間差，計(jì)算中子在閃爍體上的入射位置，從而得到一定時(shí)間內(nèi)散射的中子位置信息；

S105：由中子散射圖樣推算被測(cè)物品內(nèi)部原子核結(jié)構(gòu)。

通過(guò)上述方法可以精確的探測(cè)出中子入射的位置，從而計(jì)算出被側(cè)物品內(nèi)部原子核結(jié)構(gòu)。

以下為本發(fā)明一個(gè)具體的實(shí)施案例：

管形中子探測(cè)器內(nèi)芯為空心圓筒形鋁合金，厚度為1mm，直徑為4cm，有效長(zhǎng)度為5cm，用于支撐整個(gè)探測(cè)器。內(nèi)層閃爍體202為美國(guó)Eljen Technology公司EJ426型6LiF/ZnS(Ag)閃爍體，其有效厚度為320μm，其中ZnS(Ag):6LiF比分為3:1。內(nèi)層閃爍體202經(jīng)卷曲工藝處理后，固定在探測(cè)器內(nèi)芯的外表面上。緊貼6LiF/ZnS(Ag)閃爍體表面，纏繞著美國(guó)Saint-Gobain公司生產(chǎn)的BCF-91A型波移光纖203，光纖直徑1mm，光纖纏繞間距1mm。纏繞的波移光纖203為3條，平均每根光纖在內(nèi)層閃爍體202上長(zhǎng)繞8圈。多條光纖的設(shè)計(jì)主要是考慮到，單根波移光纖要達(dá)到一定的位置分辨，其纏繞圈數(shù)會(huì)較多，導(dǎo)致被其傳輸?shù)焦怆娹D(zhuǎn)換器204的光子數(shù)會(huì)衰減較多，使得信號(hào)過(guò)小，給后端電子學(xué)的處理增加難度。

波移光纖203兩端通過(guò)硅油耦合到光電轉(zhuǎn)換器204上，光電轉(zhuǎn)換器C11206為日本Hamamatsu公司生產(chǎn)，C11206是個(gè)陣列式的雪崩光二極管(APD)，其光電轉(zhuǎn)化效率高且增益高，同時(shí)帶有8個(gè)獨(dú)立的光雪崩二極管，即具有8個(gè)獨(dú)立的光電轉(zhuǎn)換器件。C11206后端集成了讀出電子學(xué)，可直接將其信號(hào)輸入到數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。3根光纖6個(gè)斷面，經(jīng)硅油耦合到C11206的入射窗上。

探測(cè)器的最外一層的外層閃爍體201仍是6LiF/ZnS(Ag)閃爍體，同樣經(jīng)卷曲工藝處理后通過(guò)一個(gè)空心圓筒形鋁合金，固定于光纖外表面。整個(gè)探測(cè)器組 裝好后需避光封裝，僅有電子學(xué)的數(shù)據(jù)線和C11206供電線，通過(guò)避光接插件，和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)及供電系統(tǒng)連接。

利用252Cf同位素中子源，測(cè)試探測(cè)器的中子探測(cè)效率和中子位置探測(cè)能力。252Cf同位素中子源經(jīng)慢化準(zhǔn)直后，照射到探測(cè)器表面。如圖7所示探測(cè)器a表面放置開(kāi)孔的2mm厚鎘板b，以有效阻擋慢化后的中子。中子探測(cè)效率測(cè)試，以標(biāo)準(zhǔn)3He管的測(cè)試結(jié)果作為入射中子數(shù)的標(biāo)定，測(cè)試得到的管形中子探測(cè)器的中子探測(cè)效率為63％。探測(cè)器中子位置探測(cè)能力的測(cè)試結(jié)果如圖8所示，由于同位素中子源的中子出射方向性較差，準(zhǔn)直后仍很難保證其方向性，所以探測(cè)器得到的中子圖像邊沿較模糊。鎘板上兩個(gè)狹縫的寬為1mm，間距為0.5mm，從成像結(jié)果上看，探測(cè)器的最佳位置分辨好于0.5mm。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。