專利名稱：一種便攜式中子探測裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于中子探測技術領域，具體涉及一種便攜式中子探測裝置。
背景技術：
伴隨著核科學技術的飛速發(fā)展，核電站建設的推廣，人們對放射性射線的關注也越來越廣泛，如X射線，υ射線，中子射線等等。相應的就出現(xiàn)了一些探測放射性射線的裝置，如中國實用新型專利03209416. 7中提供了一種用于放射性物質監(jiān)測的伽馬探測器，它包括置于外罩內依次連接的閃爍體、光導、光電倍增管和放大器，放大器與光電倍增管通過導線連接，閃爍體和光導的上端面的位置沒有開窗，外罩下端面和底座固定，底座的下端連接面設有對稱排列的多個減震墊，其結構特點是，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置與鉛板銜接的、可使光電倍增管、光導、閃爍體壓緊及放大器定位安裝的調節(jié)機構，但是這種結構中的閃爍體，只能探測伽馬射線和一些光信號，對于中子射線不具備任何的探測效果，而且為了屏蔽其他射線的干擾，采用鉛板包容，使得其結構比較復雜。另外，傳統(tǒng)的中子探測設備，如中子散射實驗中使用的3He探測器，由于3He價格昂貴，并且其外置設備龐雜，攜帶不便，故實用性不強。

發(fā)明內容
針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單的便攜式中子探測裝置。為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案是一種便攜式中子探測裝置，該裝置包括外套筒2及依次安裝在外套筒2內并壓緊連接的中子閃爍體轉換屏5、光導材料6、端窗式光電倍增管7和底座3，端窗式光電倍增管 7的一端設有突出在底座3外端的輸出端口 4，輸出端口 4通過導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的前端設有帶內螺紋可旋擰的保護蓋1，通過旋轉該保護蓋1以調節(jié)旋進度，所述保護蓋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。進一步，所述保護蓋1的蓋頂厚度為0. 1-0. 3mm。更進一步，所述保護蓋1的蓋頂厚度為0. 2mm。進一步，所述中子閃爍體轉換屏5為6LiF+ZnS (Ag)、H310B03+ZnS (Ag)、為 10B203+ZnS(Ag)或uiB^SiS(Ag)型中子閃爍體轉換屏，其中Ag為活化劑。更進一步，所述中子閃爍體轉換屏5為H3uiBOjznS(Ag)型中子閃爍體轉換屏，其中，H3iqBO3與ZnS(Ag)的重量比為1 1-9，優(yōu)選為1 3-6。進一步，所述光導材料6為光學硅油脂。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裝置采用鋁制外套筒，可有效地屏蔽外側光信號，并且鋁對中子的吸收截面小，因而對中子探測效率高；此外， 本發(fā)明的裝置結構簡單，便于攜帶。


圖1是本發(fā)明所述裝置中鋁制外套筒的結構圖；圖2是圖1中鋁制外套筒內的結構示意圖；圖3是本發(fā)明所述裝置中電子檢測部件的連接示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步描述。如圖1-3所示，本發(fā)明提供的便攜式中子探測裝置包括外套筒2及依次安裝在外套筒2內并壓緊連接的中子閃爍體轉換屏5、光導材料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的一端設有突出在底座3外端的輸出端口 4，使用導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，以起到對外側光信號的屏蔽作用，采用鋁制外套筒同時也降低了外套筒2對中子的吸收率，并且外套筒2的前端(中子入射端)設有帶內螺紋的保護蓋1，保護蓋1也采用鋁制成，其蓋頂厚度為0. 1-0. 3mm，優(yōu)選為0. 2mm，如此可進一步降低影響，提高對中子的探測效率。此外，使用者可以調節(jié)保護蓋1 的旋進度，因而能夠根據(jù)實際情況方便地更換不同厚度的中子閃爍體轉換屏5。本發(fā)明中，所述中子閃爍體轉換屏為6LiF+ZnS(Ag)、H310B03+ZnS (Ag)、 為wB2OJZnS (Ag)或WN+ZnS (Ag)型中子閃爍體轉換屏。本實施例中，采用的是 H31QB03+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉換屏，其中，H3iqBO3與ZnS(Ag)的重量比為1 1-9，優(yōu)選為 1 3-6。本實施例中所采用的H3wBOfZnS(Ag)型中子閃爍體轉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上購得；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，在中子閃爍體轉換屏5和端窗式光電倍增管7之間設有光導材料6，從而有利于中子閃爍體轉換屏5把中子轉換成的光子的傳輸。本實施例中，所述光導材料6為光學硅油脂。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(在購買端窗式光電倍增管7時可以根據(jù)需要要求廠家加上)，從而實現(xiàn)了對磁場的屏蔽，避免了外部磁場對光電倍增管內電子的影響，使輸出的電信號更加準確地反映所探測中子的情況。使用時，當有中子從保護蓋1的端口處入射時，可以穿透鋁層入射到內部的中子閃爍體轉換屏5，通過中子閃爍體轉換屏5將中子轉換成光信號，再通過光學材料6將光信號傳輸?shù)蕉舜笆焦怆姳对龉?內，從而使光信號轉變?yōu)殡娦盘?，該電信號通過導線從輸出端口 4導出，依次傳輸?shù)角爸梅糯笃?、和主放大器10，使電信號得到放大，最后傳輸?shù)蕉嗟婪治銎?1以實現(xiàn)計數(shù)，進而反映對中子的探測效果。 本發(fā)明所述的裝置并不限于具體實施方式
中所述的實施例，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的技術方案得出其他的實施方式，同樣屬于本發(fā)明的技術創(chuàng)新范圍。
權利要求
1.一種便攜式中子探測裝置，該裝置包括外套筒( 及依次安裝在外套筒O)內并壓緊連接的中子閃爍體轉換屏(5)、光導材料(6)、端窗式光電倍增管(7)和底座(3)，端窗式光電倍增管(7)的一端設有突出在底座(3)外端的輸出端口 G)，輸出端口(4)通過導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) 的前端設有帶內螺紋可旋擰的保護蓋(1)，通過旋轉該保護蓋(1)以調節(jié)旋進度，所述保護蓋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)權利要求1所述的裝置，其特征在于所述保護蓋(1)的蓋頂厚度為 0. 1-0. 3mm。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于所述保護蓋(1)的蓋頂厚度為0.2mm。
4.根據(jù)權利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于所述中子閃爍體轉換屏(5)為 6LiF+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉換屏。
5.根據(jù)權利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于所述中子閃爍體轉換屏(5)為 H31QB03+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉換屏，其中，H3iqBO3與ZnS(Ag)的重量比為1 1-9。
6.根據(jù)權利要求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換屏(5)為 10B203+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉換屏。
8.根據(jù)權利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于所述中子閃爍體轉換屏(5)為 10BN+ZnS(Ag)型中子閃爍體轉換屏。
9.根據(jù)權利要求1至3之一所述的裝置，其特征在于，所述光導材料(6)為光學硅油脂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式中子探測裝置，包括外套筒(2)及依次安裝在外套筒(2)內并壓緊連接的中子閃爍體轉換屏(5)、光導材料(6)、端窗式光電倍增管(7)和底座(3)，端窗式光電倍增管(7)的一端設有突出在底座(3)外端的輸出端口(4)，輸出端口(4)通過導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)的前端設有帶內螺紋可旋擰的保護蓋(1)，所述保護蓋(1)和外套筒(2)由鋁制材料制成，通過旋轉該保護蓋(1)以調節(jié)旋進度，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裝置可有效地屏蔽外側光信號，對中子探測效率高；此外，該裝置結構簡單，便于攜帶。
文檔編號G01T3/06GK102253404SQ20111017945
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權日2011年6月28日
發(fā)明者余周香, 劉蘊韜, 武梅梅, 王洪立, 王雨, 賀林峰, 郝麗杰, 陳東風, 韓松柏, 魏國海 申請人:中國原子能科學研究院