专利名称：一种便携式中子探测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于中子探测技术领域，具体涉及一种便携式中子探测装置。
背景技术：
伴随着核科学技术的飞速发展，核电站建设的推广，人们对放射性射线的关注也越来越广泛，如X射线，υ射线，中子射线等等。相应的就出现了一些探测放射性射线的装置，如中国实用新型专利03209416. 7中提供了一种用于放射性物质监测的伽马探测器，它包括置于外罩内依次连接的闪烁体、光导、光电倍增管和放大器，放大器与光电倍增管通过导线连接，闪烁体和光导的上端面的位置没有开窗，外罩下端面和底座固定，底座的下端连接面设有对称排列的多个减震垫，其结构特点是，所述闪烁体的下端面及周边由铅板包容， 并与底座固定的支板连接，在光电倍增管与放大器连接段设置与铅板衔接的、可使光电倍增管、光导、闪烁体压紧及放大器定位安装的调节机构，但是这种结构中的闪烁体，只能探测伽马射线和一些光信号，对于中子射线不具备任何的探测效果，而且为了屏蔽其他射线的干扰，采用铅板包容，使得其结构比较复杂。另外，传统的中子探测设备，如中子散射实验中使用的3He探测器，由于3He价格昂贵，并且其外置设备庞杂，携带不便，故实用性不强。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种结构简单的便携式中子探测装置。为达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种便携式中子探测装置，该装置包括外套筒2及依次安装在外套筒2内并压紧连接的中子闪烁体转换屏5、光导材料6、端窗式光电倍增管7和底座3，端窗式光电倍增管 7的一端设有突出在底座3外端的输出端口 4，输出端口 4通过导线依次连接前置放大器9、 主放大器10和多道分析器11，所述外套筒2的前端设有带内螺纹可旋拧的保护盖1，通过旋转该保护盖1以调节旋进度，所述保护盖1及外套筒2均由铝制材料制成，所述端窗式光电倍增管7的外表面包有磁屏蔽材料8。进一步，所述保护盖1的盖顶厚度为0. 1-0. 3mm。更进一步，所述保护盖1的盖顶厚度为0. 2mm。进一步，所述中子闪烁体转换屏5为6LiF+ZnS (Ag)、H310B03+ZnS (Ag)、为 10B203+ZnS(Ag)或uiB^SiS(Ag)型中子闪烁体转换屏，其中Ag为活化剂。更进一步，所述中子闪烁体转换屏5为H3uiBOjznS(Ag)型中子闪烁体转换屏，其中，H3iqBO3与ZnS(Ag)的重量比为1 1-9，优选为1 3-6。进一步，所述光导材料6为光学硅油脂。本发明的有益效果在于由于本发明提供的便携式中子探测装置采用铝制外套筒，可有效地屏蔽外侧光信号，并且铝对中子的吸收截面小，因而对中子探测效率高；此外， 本发明的装置结构简单，便于携带。
图1是本发明所述装置中铝制外套筒的结构图；图2是图1中铝制外套筒内的结构示意图；图3是本发明所述装置中电子检测部件的连接示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步描述。如图1-3所示，本发明提供的便携式中子探测装置包括外套筒2及依次安装在外套筒2内并压紧连接的中子闪烁体转换屏5、光导材料6、端窗式光电倍增管7和底座3，光电倍增管7的外表面包有磁屏蔽材料8，端窗式光电倍增管7的一端设有突出在底座3外端的输出端口 4，使用导线可以将该输出端口 4依次和前置放大器9、主放大器10以及多道分析器相连接。在本发明所述的装置中，所述外套筒2采用铝制成，以起到对外侧光信号的屏蔽作用，采用铝制外套筒同时也降低了外套筒2对中子的吸收率，并且外套筒2的前端(中子入射端)设有带内螺纹的保护盖1，保护盖1也采用铝制成，其盖顶厚度为0. 1-0. 3mm，优选为0. 2mm，如此可进一步降低影响，提高对中子的探测效率。此外，使用者可以调节保护盖1 的旋进度，因而能够根据实际情况方便地更换不同厚度的中子闪烁体转换屏5。本发明中，所述中子闪烁体转换屏为6LiF+ZnS(Ag)、H310B03+ZnS (Ag)、 为wB2OJZnS (Ag)或WN+ZnS (Ag)型中子闪烁体转换屏。本实施例中，采用的是 H31QB03+ZnS(Ag)型中子闪烁体转换屏，其中，H3iqBO3与ZnS(Ag)的重量比为1 1-9，优选为 1 3-6。本实施例中所采用的H3wBOfZnS(Ag)型中子闪烁体转换屏的制备方法如下步骤1 将粒径为I-IOymWH3uiBO3(大连博恩坦科技有限公司生产)和发光材料 ZnS(Ag)按照重量比为1 1-9的比例混合，并加入到重量为H3kiBO3和发光材料ZnS(Ag) 总重量的0. 25-1倍的粘合剂中，混合均勻，再加入稀释剂稀释；其中，所述粘合剂为聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯或者环氧树脂与固化剂的混合溶剂，所述稀释剂为95% (重量)的乙醇；上述原材料均可自市场上购得；步骤2 将步骤1中稀释好的混合物放到厚度为0. 2-0. 8mm的铝制薄板上，使用漆膜制备器将所述混合物均勻展开成厚度为200-500 μ m的制备膜；步骤3 将步骤2所得制备膜在室温下放置至粘合剂完全固化，完成制备。此外，在本发明所述的装置中，在中子闪烁体转换屏5和端窗式光电倍增管7之间设有光导材料6，从而有利于中子闪烁体转换屏5把中子转换成的光子的传输。本实施例中，所述光导材料6为光学硅油脂。另外，在本装置中，由于在端窗式光电倍增管7的外表面包有磁屏蔽材料(在购买端窗式光电倍增管7时可以根据需要要求厂家加上)，从而实现了对磁场的屏蔽，避免了外部磁场对光电倍增管内电子的影响，使输出的电信号更加准确地反映所探测中子的情况。使用时，当有中子从保护盖1的端口处入射时，可以穿透铝层入射到内部的中子闪烁体转换屏5，通过中子闪烁体转换屏5将中子转换成光信号，再通过光学材料6将光信号传输到端窗式光电倍增管7内，从而使光信号转变为电信号，该电信号通过导线从输出端口 4导出，依次传输到前置放大器9、和主放大器10，使电信号得到放大，最后传输到多道分析器11以实现计数，进而反映对中子的探测效果。 本发明所述的装置并不限于具体实施方式
中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。
权利要求
1.一种便携式中子探测装置，该装置包括外套筒( 及依次安装在外套筒O)内并压紧连接的中子闪烁体转换屏(5)、光导材料(6)、端窗式光电倍增管(7)和底座(3)，端窗式光电倍增管(7)的一端设有突出在底座(3)外端的输出端口 G)，输出端口(4)通过导线依次连接前置放大器(9)、主放大器(10)和多道分析器(11)，其特征在于所述外套筒(2) 的前端设有带内螺纹可旋拧的保护盖(1)，通过旋转该保护盖(1)以调节旋进度，所述保护盖⑴及外套筒⑵均由铝制材料制成，所述端窗式光电倍增管(7)的外表面包有磁屏蔽材料⑶。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述保护盖(1)的盖顶厚度为 0. 1-0. 3mm。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述保护盖(1)的盖顶厚度为0.2mm。
4.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于所述中子闪烁体转换屏(5)为 6LiF+ZnS(Ag)型中子闪烁体转换屏。
5.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于所述中子闪烁体转换屏(5)为 H31QB03+ZnS(Ag)型中子闪烁体转换屏，其中，H3iqBO3与ZnS(Ag)的重量比为1 1-9。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于所述H3kiBO3与SiS(Ag)的重量比为 1 3-6。
7.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于所述中子闪烁体转换屏(5)为 10B203+ZnS(Ag)型中子闪烁体转换屏。
8.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于所述中子闪烁体转换屏(5)为 10BN+ZnS(Ag)型中子闪烁体转换屏。
9.根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，所述光导材料(6)为光学硅油脂。
全文摘要
本发明涉及一种便携式中子探测装置，包括外套筒(2)及依次安装在外套筒(2)内并压紧连接的中子闪烁体转换屏(5)、光导材料(6)、端窗式光电倍增管(7)和底座(3)，端窗式光电倍增管(7)的一端设有突出在底座(3)外端的输出端口(4)，输出端口(4)通过导线依次连接前置放大器(9)、主放大器(10)和多道分析器(11)，所述外套筒(2)的前端设有带内螺纹可旋拧的保护盖(1)，所述保护盖(1)和外套筒(2)由铝制材料制成，通过旋转该保护盖(1)以调节旋进度，所述端窗式光电倍增管(7)的外表面包有磁屏蔽材料(8)。本发明所述的便携式中子探测装置可有效地屏蔽外侧光信号，对中子探测效率高；此外，该装置结构简单，便于携带。
文档编号G01T3/06GK102253404SQ20111017945
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者余周香, 刘蕴韬, 武梅梅, 王洪立, 王雨, 贺林峰, 郝丽杰, 陈东风, 韩松柏, 魏国海 申请人:中国原子能科学研究院