中子探測器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種中子探測器，該中子探測器包括中子慢化體，設(shè)置在中體慢化體中的3He中子管，以及設(shè)置在中子慢化體的端部的前置放大器組件。該中子探測器是一種小型的、高靈敏的中子探測器，其配備了高靈敏的3He中子管和低噪聲放大器組件，并在工藝上采取各種有效的措施，把干擾噪聲抑制在較低的幅度，有效地解決了干擾噪聲引起的誤報警問題。
【專利說明】中子探測器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種中子探測器，特別是一種便攜設(shè)備的中子探測器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的中子探測中，一般使用的是氣體探測器，由于氣體探測器工作時需要一個穩(wěn)定的高電壓作為偏置電壓，而且輸出的信號都很小，通常采用一種放大倍數(shù)很高的電荷靈敏放大器對中子信號進(jìn)行采集放大，在這種高電壓、高增益的情況下，很容易把引入的干擾噪聲一起放大，有時干擾噪聲可能放大到與中子信號相當(dāng)?shù)姆?；另外，中子探測領(lǐng)域中的自然環(huán)境下中子本底特別低，只要有很少量的噪聲都可能會對中子探測產(chǎn)生嚴(yán)重影響，會使中子探測系統(tǒng)產(chǎn)生誤報警。
[0003]在現(xiàn)有的中子探測器中，由于存在高增益、高電壓的電路，在環(huán)境適應(yīng)能力方面也是一個重大的考驗(yàn)，在較大濕度下，干擾噪聲的幅度可以明顯增加，甚至高于探測到的中子信號，從而很難分辨干擾噪聲與中子信號；
[0004]因此需要一種便攜設(shè)備的中子探測器，該中子探測器綜合考慮了工作電壓高、信號小、容易產(chǎn)生各種干擾噪聲、環(huán)境適應(yīng)能力差等特點(diǎn)來設(shè)計，把干擾噪聲抑制在較低的幅度，有效地解決了干擾噪聲引起的誤報警問題，并且能在便攜設(shè)備中得到有效的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種中子探測器，該中子探測器能夠適用于便攜設(shè)備，同時能夠把干擾噪聲抑制在較低的幅度。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供一種中子探測器，該中子探測器能夠適用于便攜設(shè)備，同時能夠大大提高了探測靈敏度。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了 一種中子探測器，該中子探測器包括:中子慢化體，設(shè)置在中體慢化體中的3He中子管，以及設(shè)置在中子慢化體的端部的前置放大器組件。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述中子探測器還包括:放大器盒體，所述前置放大器組件放置在放大器盒體中。
[0009]中子探測器的前置放大器組件，使用高增益、低噪聲的放大電路，集成了低噪聲高壓濾波單元，給3He中子管提供穩(wěn)定的工作電壓，用最短的傳輸距離接收來自3He探測器的探測信號，大大提高整機(jī)的信噪比。此外，在工藝上采用了先進(jìn)的敷形涂敷措施，保證前置放大器組件有較寬的環(huán)境適應(yīng)能力，從而保證整機(jī)的信噪比，能有效地降低誤報率。
[0010]此外，本發(fā)明中，把中子慢化體與3He探測器集成在一起，更適合小型便攜設(shè)備的需求。再者，中子探測器中采用了放大器盒體，采用緊密小巧的結(jié)構(gòu)、有效的電磁屏蔽，還設(shè)置了防導(dǎo)線拉拽功能的出線端蓋，保證各個電器接口的防拉拽和抗振動性能。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，所述放大器盒體在靠近中子慢化體的端部的一側(cè)設(shè)有第一通孔，所述中子探測器包括第一接口，該第一接口通過第一通孔將所述中子管與所述前置放大器組件電連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，所述放大器盒體在遠(yuǎn)離中子慢化體的端部的一側(cè)設(shè)有第二通孔，所述中子探測器包括第二接口，該第二接口通過第二通孔與所述前置放大器組件電連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一方面，該第二接口是中子信號輸出接口、電源輸入接口以及高壓輸入接口中的至少一個。
[0014]中子探測器的探測器偏置高壓輸入接口采用一種耐高壓的屏蔽電纜做接口，能有效屏蔽電磁干擾并且有足夠耐壓值，可以保證探測器偏置高壓輸入接口的安全性和可靠性。中子探測器的中子信號輸出接口，使用50 Ω屏蔽電纜作為接口，保證經(jīng)過低噪聲放大整形后的信號有足夠的信噪比和靈活的阻抗匹配，從而完成中子探測信號的有效輸出。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述中子探測器還包括:用于覆蓋所述第二接口的出線端
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[0016]根據(jù)本發(fā)明的中子探測器是一種便攜設(shè)備的中子探測器，是一種小型的、高靈敏的中子探測器，其配備了高靈敏的3He中子管和低噪聲放大器組件，并在工藝上采取各種有效的措施，抑制干擾噪聲在較低幅度下，有效地解決了干擾噪聲引起的誤報警問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種便攜設(shè)備的中子探測器的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中子探測器100包括:中子慢化體20，設(shè)置在中體慢化體20中的3He中子管10，以及設(shè)置在中子慢化體20的端部的前置放大器組件40。所述中子探測器還包括放大器盒體30，所述前置放大器組件40放置在放大器盒體30中。放大器盒體30可以由金屬材料制成。
[0020]所述放大器盒體40在靠近中子慢化體20的端部的一側(cè)設(shè)有第一通孔，所述中子探測器包括第一接口 11，該第一接口 11通過第一通孔將所述中子管10與所述前置放大器組件40電連接。所述放大器盒體30在遠(yuǎn)離中子慢化體20的端部的一側(cè)設(shè)有第二通孔，所述中子探測器包括第二接口 41、43、45，該第二接口 41、43、45通過第二通孔與所述前置放大器組件40電連接。該第二接口 41、43、45可以是例如中子信號輸出接口 41、電源輸入接口 43以及高壓輸入接口 45中的至少一個。所述中子探測器100還包括:用于覆蓋所述第二接口的出線端蓋31。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的中子探測器可用于便攜設(shè)備，中子探測器的工作原理為，環(huán)境中的中子射線，射入中子慢化體20后，經(jīng)過中子慢化體的作用，轉(zhuǎn)變?yōu)?He中子管可以探測的射線，3He中子管在高壓的作用下，把探測到的射線轉(zhuǎn)化為微弱的電信號，經(jīng)過一個很短的傳輸路徑，進(jìn)入前置放大器，進(jìn)行放大整形后，由中子信號輸出接口 41輸出。
[0022]本發(fā)明中，小型化的設(shè)計更適用于小型化便攜式的儀器，低噪聲設(shè)計可以大大提高中子探測的相關(guān)指標(biāo)，可以有效地降低誤報率，此外，使用3He作為探測氣體，大大提高了探測靈敏度，由于小型化的設(shè)計，使得很弱的探測信號經(jīng)過很短的傳輸路徑即可進(jìn)入高靈敏的放大電路，能有效地減小電磁噪聲的影響。再者，通過進(jìn)行有效的防潮設(shè)計，可以使探測器有很寬的環(huán)境適應(yīng)能力。
[0023]此外，本發(fā)明中，把中子慢化體與3He探測器集成在一起，更適合小型便攜設(shè)備的需求。再者，中子探測器中采用了放大器盒體，采用緊密小巧的結(jié)構(gòu)、有效的電磁屏蔽，還設(shè)置了防導(dǎo)線拉拽功能的出線端蓋，保證各個電器接口的防拉拽和抗振動性能。
[0024]中子探測器的前置放大器組件，使用高增益、低噪聲的放大電路，集成了低噪聲高壓濾波單元，給3He中子管提供穩(wěn)定的工作電壓，用最短的傳輸距離接收來自3He探測器的探測信號，大大提高整機(jī)的信噪比。此外，在工藝上采用了先進(jìn)的敷形涂敷措施，保證前置放大器組件有較寬的環(huán)境適應(yīng)能力，從而保證整機(jī)的信噪比，能有效地降低誤報率。
[0025]中子探測器的探測器偏置高壓輸入接口采用一種耐高壓的屏蔽電纜做接口，能有效屏蔽電磁干擾并且有足夠耐壓值，可以保證探測器偏置高壓輸入接口的安全性和可靠性。中子探測器的中子信號輸出接口，使用50Ω屏蔽電纜作為接口，保證經(jīng)過低噪聲放大整形后的信號有足夠的信噪比和靈活的阻抗匹配，從而完成中子探測信號的有效輸出。
【權(quán)利要求】
1.一種中子探測器，包括: 中子慢化體， 設(shè)置在中體慢化體中的3He中子管，以及 設(shè)置在中子慢化體的端部的前置放大器組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中子探測器，還包括: 放大器盒體，所述前置放大器組件放置在放大器盒體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中子探測器，其中 所述放大器盒體在靠近中子慢化體的端部的一側(cè)設(shè)有第一通孔， 所述中子探測器包括第一接口，該第一接口通過第一通孔將所述中子管與所述前置放大器組件電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的中子探測器，其中 所述放大器盒體在遠(yuǎn)離中子慢化體的端部的一側(cè)設(shè)有第二通孔， 所述中子探測器包括第二接口，該第二接口通過第二通孔與所述前置放大器組件電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中子探測器，其中 該第二接口是中子信號輸出接口、電源輸入接口以及高壓輸入接口中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的中子探測器，還包括: 用于覆蓋所述第二接口的出線端蓋。
【文檔編號】G01T3/00GK103454670SQ201210179514
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】鐘慶霞, 苗高峰, 包云肽, 王凱, 李悅, 史宇洋, 蒲中奇 申請人:同方威視技術(shù)股份有限公司