一种用于快中子通量的测量装置及其测量方法与流程

文档序号:11947277阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于快中子通量的测量装置,其特征在于:包括产生快中子的快中子源,沿快中子飞行的方向依次放置的高密度聚乙烯层、钛层和X荧光探测器,将快中子源位于其内的源防护体,为X荧光探测器提供工作电压的电源,与X荧光探测相连接的放大器,多道分析器,信号传输系统,与信号传输系统相连的数据处理系统以及与数据处理系统相连的显示系统,所述放大器与多道分析器的输入端相连接,多道分析器的输出端连接信号传输系统,并将多道分析器处理后的信号通过信号传输系统传输给数据处理系统,所述高密度聚乙烯层与钛层相连接,快中子源和X荧光探测器分别位于高密度聚乙烯和钛层的两侧。

2.如权利要求1所述的用于快中子通量的测量装置,其特征在于:所述快中子源距高密度聚乙烯层的距离为1-10mm,X荧光探测器距钛层的距离为1-10mm,所述X荧光探测器中心与快中子源的中心偏离8-12cm。

3.如权利要求1所述的用于快中子通量的测量装置,其特征在于:所述高密度聚乙烯层厚度为1-10mm,钛层的厚度为20-200μm,二者截面积相等。

4.如权利要求1所述的用于快中子通量的测量装置,其特征在于:所述钛层中钛的质量百分含量高于99.99%。

5.如权利要求1所述的用于快中子通量的测量装置,其特征在于:所述源防护体为圆柱形壳层结构,其中对着高密度聚乙烯层的一面开孔,孔径与圆柱体内半径相同,所述源防护体为层状结构,由内至外分别为钨、含硼聚乙烯、碳酸锂。

6.一种用于快中子通量的测量方法,其特征在于:包括如下步骤

步骤1:沿快中子飞行的方向依次放置高密度聚乙烯层、钛层和X荧光探测器,高密度聚乙烯层与钛层相连接,利用高密度聚乙烯层和钛层将快中子转换成次级光子;

步骤2:采集包含钛能量为4.51keV的特征X射线的次级光子;

步骤3:分析处理采集的信号;

步骤4:分析并显示出入射快中子通量。

7.如权利要求6所述的用于快中子通量的测量方法,其特征在于:所述步骤1中,快中子源发射的快中子照射高密度聚乙烯,快中子与高密度聚乙烯中的氢原子反应生成反冲质子并由高密度聚乙烯层出射后与钛层反应,在此过程中产生次级光子,次级光子中包含钛能量为4.51keV的特征X射线,X荧光探测器采集次级光子信号。

8.如权利要求6所述的用于快中子通量的测量方法,其特征在于:所述步骤3中,多道分析器对采集的信号进行幅度/数字转换和数字信号分析,数据处理系统分析钛能量为4.51keV的特征X射线的全能峰得到全能峰的净计数,利用该全能峰净计数与入射快中子通量的响应关系即给出入射中子通量的信息。

9.如权利要求6所述的用于快中子通量的测量方法,其特征在于:所述在步骤4中,数据处理系统分析钛能量为4.51keV的特征X射线全能峰的净计数并通过显示系统显示。

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