一种可精准检测的中子检测装置的制作方法

本发明涉及中子检测设备技术领域，具体涉及一种可精准检测的中子检测装置。

背景技术：

中子检测是利用中子的透射来进行非破坏性检测，该种检测方式的应用，为人眼无法观测、且无法接触的物体内部区域的检测带来了巨大的方便，特别是在航空领域，对零部件的内部进行检测是非常有必要的，若零部件内部存在空腔或裂痕，很容易引发意外事故，威胁人们的人身安全。

一般的中子检测设备都不适合检测面积较大的物品，面积较大的物品，中子源的入射范围难以达到，且检测时受到的干扰也会比较多，检测的精度难以达到。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可精准检测的中子检测装置，特别是对于大面积板材类物品的内部损伤的检测尤为适合，并能对存在损伤的位置做出标记处理。

一种可精准检测的中子检测装置，包括中子发射源、样品放置架、中子成像探测器，中子成像探测器设置在中子发射源的上方，样品放置架设置在中子发射源和中子成像探测器之间，还包括机架，中子发射源、样品放置架、中子成像探测器均设置在机架上；

中子发射源的出射口上竖直设置第一屏蔽管，中子成像探测器的入射口上竖直设置第二屏蔽管，第一屏蔽管和第二屏蔽管均为可上下伸缩设置，所述的第二屏蔽管上设有标记机构，所述的标记机构包括驱动气缸和压环，所述的压环与第二屏蔽管同轴且径向间隔设置，驱动气缸固定连接在第二屏蔽管上，驱动气缸可驱动压环上下移动，压环外表面包覆一层浸泡有油墨的海绵；所述的样品放置架可在前后及左右方向进行位置的调节移动；

所述的中子成像探测器包括闪烁屏、光学镜头一、反射镜、光学镜头二、ccd相机，所述的闪烁屏水平设置在第二屏蔽管的上端开口处，所述的光学镜头一朝向闪烁屏设置，光学镜头二与光学镜头一相互垂直设置，发射镜设置在光学镜头二和光学镜头一之间并在两者之间实现光传递，ccd相机与光学镜头二连接。

本发明还进一步设置为，所述的样品放置架包括水平设置的方形框架，方形框架内沿左右方向设置有第一滑轨，第一滑轨包括两个光杆，第一滑轨上滑动连接有固定座，机架上设有工作台，所述的工作台上沿前后方向设有第二滑轨，所述的方形框架与第二滑轨滑动配合，所述的机架上设有驱动方形框架移动的第一驱动装置，所述的方形框架上设有驱动固定座移动的第二驱动装置。

本发明还进一步设置为，所述的第一屏蔽管和第二屏蔽管均包括不可移动的固定管和可移动的活动管，所述的活动管与固定管螺纹连接。

本发明还进一步设置为，所述的ccd相机的型号为andorikon-ldz936ccd。

本发明还进一步设置为，所述的光学镜头一为大光圈镜头，所述光学镜头二为佳能180mm微距镜头。

本发明还进一步设置为，所述的闪烁屏为纤维面板结构的冷中子转换屏。

本发明还进一步设置为，所述的光学镜头二与反射镜之间的距离可进行调节。

本发明还进一步设置为，所述的第一屏蔽管为上小下大的锥形结构，所述的第二屏蔽管为上大下小的锥形结构。

本发明的有益效果：

本申请所提供的可精准检测的中子检测装置，如图1所示，其核心发明点为在中子源的发射端设置第一屏蔽管，第一屏蔽管可起到约束中子束的作用，且第一屏蔽管的上端可调节至接近样品，中子成像探测器的中子接收端连接第二屏蔽管，第二屏蔽管的下端可调节至接近样品，这样就可以小面积的逐步对大面积的样品进行检测，且屏蔽管对中子的约束作用可减少中子散射、反射等对检测造成的影响，提供检测精度，标记机构可以对检测到有问题的地方进行画圈标记。

附图说明

图1为本发明的检测原理结构示意图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明样品放置架的结构示意图；

图4为本发明中子成像探测器的结构示意图；

图5为本发明屏蔽管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

以下参考图1至图5对本发明进行说明。

一种可精准检测的中子检测装置，包括中子发射源1、样品放置架、中子成像探测器2，中子成像探测器2设置在中子发射源1的上方，样品放置架设置在中子发射源1和中子成像探测器2之间，还包括机架3，中子发射源1、样品放置架、中子成像探测器2均设置在机架3上。

中子发射源1的出射口上竖直设置第一屏蔽管4，中子成像探测器2的入射口上竖直设置第二屏蔽管5，第一屏蔽管4和第二屏蔽管5均为可上下伸缩设置，所述的第二屏蔽管5上设有标记机构，所述的标记机构包括驱动气缸6和压环7，所述的压环7与第二屏蔽管5同轴且径向间隔设置，驱动气缸6固定连接在第二屏蔽管5上，驱动气缸6可驱动压环7上下移动，压环7外表面包覆一层浸泡有油墨的海绵。当检测到样品中存在损伤时，控制标记机构工作，压环7向下移动，在样品表面印出圆圈标记。

所述的样品放置架可在前后及左右方向进行位置的调节移动。

检测时，样品固定在样品放置架上，第一屏蔽管4和第二屏蔽管5调节至接近样品的上下表面，第一屏蔽管4和第二屏蔽管5同轴设置，这样可以精准的对部分小区域进行检测，第一屏蔽管4和第二屏蔽管5可实现对小区域进行精准检测，且进入到第一屏蔽管4和第二屏蔽管5中的中子均为直射的中子，发生偏转、反射的中子基本都会被屏蔽掉，提高了检测的精度。

所述的中子成像探测器2包括闪烁屏8、光学镜头一9、反射镜10、光学镜头二11、ccd相机12，所述的闪烁屏8水平设置在第二屏蔽管5的上端开口处，所述的光学镜头一9朝向闪烁屏8设置，光学镜头二11与光学镜头一9相互垂直设置，发射镜设置在光学镜头二11和光学镜头一9之间并在两者之间实现光传递，ccd相机12与光学镜头二11连接。

其中，所述的样品放置架包括水平设置的方形框架13，方形框架13内沿左右方向设置有第一滑轨14，第一滑轨14包括两个光杆，第一滑轨14上滑动连接有固定座15，机架3上设有工作台16，所述的工作台16上沿前后方向设有第二滑轨17，所述的方形框架13与第二滑轨17滑动配合，所述的机架3上设有驱动方形框架13移动的第一驱动装置(图未示出，可以为气缸)，所述的方形框架13上设有驱动固定座15移动的第二驱动装置(图未示出，可以为气缸)。

其中，所述的第一屏蔽管4和第二屏蔽管5均包括不可移动的固定管101和可移动的活动管102，所述的活动管102与固定管101螺纹连接。

其中，所述的ccd相机12的型号为andorikon-ldz936ccd。

其中，所述的光学镜头一9为大光圈镜头，所述光学镜头二11为佳能180mm微距镜头。

其中，所述的闪烁屏8为纤维面板结构的冷中子转换屏。

其中，所述的光学镜头二11与反射镜10之间的距离可进行调节。

其中，所述的第一屏蔽管4为上小下大的锥形结构，此结构可对中子束进行优化，使射入样品的中子束为竖直方向射入，可屏蔽掉一些偏斜的中子束，所述的第二屏蔽管5为上大下小的锥形结构，第二屏蔽管5的下端基本能保证射入的中子束为沿竖直方向射入，上端逐渐变大，可保证射入的中子束完全被闪烁屏接收。

本发明的有益效果：

本申请所提供的可精准检测的中子检测装置，如图1所示，其核心发明点为在中子源的发射端设置第一屏蔽管4，第一屏蔽管4可起到约束中子束的作用，且第一屏蔽管4的上端可调节至接近样品，中子成像探测器2的中子接收端连接第二屏蔽管5，第二屏蔽管5的下端可调节至接近样品，这样就可以小面积的逐步对大面积的样品进行检测，且屏蔽管对中子的约束作用可减少中子散射、反射等对检测造成的影响，提供检测精度，标记机构可以对检测到有问题的地方进行画圈标记。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。