一种高安全性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，具体涉及一种高安全性的中子检测装置。

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。

中子检测也会用来检测一些液体的参数性能，但是，有些液体受到中子束的照射可能会发生辐射，引发安全事故，所以有必要提高其安全性能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高安全性的中子检测装置，其在检测位置的周围设置防辐射介质，来提高检测的安全性，并具有较高的检测精度。

一种高安全性的中子检测装置，包括中子发射源、中子屏蔽盒、样品容置盒、中子成像探测器，样品容置盒设置在中子屏蔽盒内部，样品容置盒的上端连接有加液管，加液管的上端从中子屏蔽盒的上侧壁伸出，样品容置盒的下端连接有出液管，出液管的下端从中子屏蔽盒的下侧壁伸出，样品容置盒与中子屏蔽盒的内侧壁间隔设置，中子屏蔽盒与样品容置盒之间填充有防辐射介质，所述的样品容置盒的左侧设有中子入射管，中子入射管的右端与样品容置盒的外壁连接，中子入射管的左端从中子屏蔽盒的左侧壁穿出，所述的样品容置盒的右侧设有中子出射管，中子出射管的左端与样品容置盒的外壁连接，中子出射管的右端从中子屏蔽盒的右侧壁穿出，中子发射源连接在中子入射管的左端，中子成像探测器连接在中子出射管的右端，中子入射管和中子出射管同轴设置。

本发明还进一步设置为，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中子出射管的右端开口处，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，反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，所述的中子入射管为左端大右端小的锥形结构，所述的中子出射管为左端小右端大的锥形结构。

本发明还进一步设置为，所述的防辐射介质为铅。

本发明还进一步设置为，所述的中子入射管与中子发射源之间设有中子准直器。

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，所述的中子屏蔽盒包括内中子屏蔽盒和外中子屏蔽盒，内中子屏蔽盒设置在外中子屏蔽盒内且两者相互间隔设置，防辐射介质填充在内中子屏蔽盒和外中子屏蔽盒之间，所述的中子成像探测器设置在内中子屏蔽盒内，所述的中子成像探测器包括中子检测用闪烁体、和检测从该中子检测用闪烁体发出的光并将其转换为电信号的光检测器，光检测器具有多个光纤和多个光检测元件，多个光纤对应闪烁体的入射表面的多个位置设置，多个光检测元件对应于多个光纤设置，中子测量装置与光检测元件连接，中子测量装置用于记录光检测元件的发光次数，中子检测用闪烁体朝向中子出射管设置。

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。

本发明的有益效果：

本申请所提供的高安全性的中子检测装置，其环绕样品容置盒放置有防辐射介质，通过防辐射介质来屏蔽掉可能发生的辐射，提高了设备使用的安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图。

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2对本发明进行说明。

一种高安全性的中子检测装置，包括中子发射源1、中子屏蔽盒2、样品容置盒3、中子成像探测器4，样品容置盒3设置在中子屏蔽盒2内部，样品容置盒3的上端连接有加液管5，加液管5的上端从中子屏蔽盒2的上侧壁伸出，样品容置盒3的下端连接有出液管6，出液管6的下端从中子屏蔽盒的下侧壁伸出，通过加液管5向样品容置盒3注入需要检测的液体，通过出液管6排出样品容置盒3内的液体。

样品容置盒3与中子屏蔽盒2的内侧壁间隔设置，中子屏蔽盒2与样品容置盒3之间填充有防辐射介质，所述的防辐射介质为铅。

所述的样品容置盒3的左侧设有中子入射管7，中子入射管7的右端与样品容置盒3的外壁连接，中子入射管7的左端从中子屏蔽盒2的左侧壁穿出，所述的样品容置盒3的右侧设有中子出射管8，中子出射管8的左端与样品容置盒3的外壁连接，中子出射管8的右端从中子屏蔽盒2的右侧壁穿出，中子发射源1连接在中子入射管7的左端，中子成像探测器4连接在中子出射管8的右端，中子入射管7和中子出射管8同轴设置。中子入射管7和中子出射管8可起到约束和修正中子束的作用。

其中，所述的中子成像探测器4包括闪烁屏41、光学镜头一42、反射镜43、光学镜头二44、ccd相机45，所述的闪烁屏41水平设置在中子出射管8的右端开口处，所述的光学镜头一42朝向闪烁屏41设置，光学镜头二44与光学镜头一42相互垂直设置，反射镜设置在光学镜头二44和光学镜头一42之间并在两者之间实现光传递，ccd相机45与光学镜头二44连接。

其中，所述的中子入射管7为左端大右端小的锥形结构，此结构可对中子束进行优化，使射入样品的中子束为准直方向射入，可屏蔽掉一些偏斜的中子束，所述的中子出射管8为左端小右端大的锥形结构，基本能保证射入的中子束为沿准直方向射入，右端逐渐变大，可保证射入的中子束完全被闪烁屏接收。

其中，所述的中子入射管7与中子发射源1之间设有中子准直器9，中子准直器9可对中子束进行修正。

其中，所述的ccd相机45的型号为andorikon-ldz936ccd。

其中，所述的光学镜头一42为大光圈镜头，所述光学镜头二44为佳能180mm微距镜头。

其中，所述的闪烁屏41为纤维面板结构的冷中子转换屏。

其中，所述的光学镜头二44与反射镜43之间的距离可进行调节。

其中，所述的中子屏蔽盒2包括内中子屏蔽盒21和外中子屏蔽盒22，内中子屏蔽盒21设置在外中子屏蔽盒22内且两者相互间隔设置，防辐射介质填充在内中子屏蔽盒21和外中子屏蔽盒22之间，所述的中子成像探测器4设置在内中子屏蔽盒21内，所述的中子成像探测器4包括中子检测用闪烁体23、和检测从该中子检测用闪烁体22发出的光并将其转换为电信号的光检测器，光检测器具有多个光纤233和多个光检测元件24，多个光纤233对应闪烁体的入射表面的多个位置设置，多个光检测元件24对应于多个光纤233设置，中子测量装置25与光检测元件24连接，中子测量装置25用于记录光检测元件24的发光次数，中子检测用闪烁体23朝向中子出射管8设置。

所述的中子测量装置25为计数器，还包括计算装置111、数据处理设备112、存储设备113。中子测量装置25测得的数据发送给计算装置111和数据处理设备112，对该数据进行处理，并得出检测结果，最后存储在存储设备113中。

本发明的有益效果：

本申请所提供的高安全性的中子检测装置，其环绕样品容置盒3放置有防辐射介质，通过防辐射介质来屏蔽掉可能发生的辐射，提高了设备使用的安全性。

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。