一种中子剂量监测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及仪器和设备领域，具体地说，是涉及一种新型的气体中子剂量监测仪。
【背景技术】
[0002]自从我国成功爆炸第一颗核武器以来，核技术在国民经济和国防事业的应用上都取得了巨大发展。核电站运行、核燃料生产、核材料运输、核废物的处理处置、中子相关科学技术的研宄与开发等都离不开对中子监督测量。目前我国民用非核动力中子应用技术发展十分迅速。中子测井、中子诱发测井、中子照相、中子治癌、中子活化分析等已经得到广泛应用。更重要的是，2020年前我国核电事业将有快速发展，拟将新建造百万千瓦级核电站31座。因此中子探测技术将有更大的需求与发展。
[0003]中子的探测必须通过探测其与原子核发生相互作用产生的次级带电粒子来实现。中子的测量包括数量测量，即注量测量、剂量当量测量，和能谱测量。用于中子剂量测量的探测器通常分为两类:有源探测器和无源探测器。有源探测器又可分为测量脉冲计数和测量电离电流两种。电离室、正比计数器、半导体闪烁体探测器等都属于有源探测器；无源探测器包括核乳胶、核径迹、热释光、气泡室等。
[0004]在现有技术中，用于监测中子辐射主流的中子探测器是采用正比计数管的气体中子探测器，其优点简便、可靠探测效率高，可用于慢中子、快中子测量。传统的中子探测器大多是A-B雷姆结构，探测器屏蔽仓部分大都是采用有机胶进行密封固定，存在密封性不好、屏蔽效果差、安装维修很困难等问题。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种中子剂量监测仪。本实用新型是对原有的中子探测器从材料到结构的大量改进，将传统的柱形BF3正比计数管用球形的3He正比计数管代替，在提高探测器探测效率的同时大大改善了探测器的角度响应；同时解决了原有仪器的防腐、密封、屏蔽、各向同性以及维护便捷等方面的问题。
[0006]该实用新型包括如下具体技术方案:
[0007]一种中子剂量监测仪，其特征在于包括慢化体1、屏蔽仓和底座2 ;所述屏蔽仓包括屏蔽仓盖3，屏蔽仓主体部分4，屏蔽仓底盖5 ;其中，所述屏蔽仓底盖5的底部与所述慢化体I密封连接，所述屏蔽仓底盖5开口与所述屏蔽仓主体部分4 一开口端密封连接，所述屏蔽仓主体部分4另一开口端与所述屏蔽仓盖3密封连接；所述底座2上设有一可容纳所述屏蔽仓的凹槽，所述屏蔽仓通过该凹槽与所述底座2可拆卸连接；所述屏蔽仓底盖5的底部设有一导线通孔，导线通过该导线通孔连接所述慢化体I内的探测器与所述屏蔽仓内的电路。
[0008]进一步的，所述屏蔽仓底盖5与所述慢化体I之间设有一所述慢化体的补充体6 ;所述补充体6与所述慢化体I为同种材料且连接构成一球体；所述屏蔽仓底盖5的底部与所述补充体6密封连接，所述补充体6上设有一与所述导线通孔对应的小孔。
[0009]进一步的，所述底座内设有一用于锁紧或解锁所述屏蔽仓的锁紧装置7。
[0010]进一步的，所述底座为合金铝底座。
[0011]进一步的，所述底座为经过表面阳极氧化处理后的合金铝底座。
[0012]进一步的，所述屏蔽仓主体部分4为环形；所述屏蔽仓底盖5为圆槽型。
[0013]进一步的，所述屏蔽仓盖3和所述屏蔽仓主体部分4采用螺纹加密封圈的结构连接；所述屏蔽仓主体部分4和所述屏蔽仓底盖5采用镶嵌式加密封圈的结构连接；所述屏蔽仓底盖5与所述补充体6采用镶嵌式加密封圈的结构连接。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的积极效果为:
[0015]1、通过选择材料解决氧化问题。原底座是用铁板制作的，在潮湿的环境下容易生锈。现在选用优质耐腐蚀的合金铝为原料。
[0016]2、底座的箱体具有了良好的结构稳定性。
[0017]3、屏蔽仓的设计更加趋于合理。屏蔽仓改进成三层结构，使其屏蔽性、密封性、接地良好性和安装调试便捷性都达到了完美。
[0018]4、解决了慢化体的各向同性差的问题。以前的结构是切削掉部分慢化体的球体使其产生平面后，直接固定在金属箱体上，这会造成慢化体的各向同性差的问题。现在增加了一个慢化体盖，保证了各向同性。
[0019]5、解决了维护和标定不方便的问题。本结构采用了慢化体部分和底座分离的方式，使维护和标定更加便捷。
【附图说明】
[0020]图1为监测仪整体结构示意图；
[0021]图2为监测仪底座图；
[0022]图3为屏蔽仓结构爆炸图；
[0023]图4为慢化体结构示意图；
[0024]图5为慢化体与底座分离结构示意图；
[0025]图6为底座结构示意图。
[0026]其中，1-慢化体，2-底座，3-屏蔽仓盖，4-屏蔽仓主体部分，5-屏蔽仓底盖，6_补充体，7-锁紧装置。
【具体实施方式】
[0027]1、通过选择材料解决氧化问题。
[0028]见图1:中子探测器从外观上看可分为底座2和慢化体I两部分。现在，底座2选用优质耐腐蚀的合金铝为原料，再通过表面阳极氧化处理使其具有良好的抗氧化性能。
[0029]2、底座2的箱体具有了良好的结构稳定性。
[0030]见图2:箱体改成由一整块合金铝，采用切削等冷加工的方法制成，使其无接缝，也避免了内应力的产生。从而保证了整体结构的稳定性。
[0031]3、屏蔽仓的设计更加趋于合理。
[0032]见图3，屏蔽仓改进成三层结构，每层都采用了金属材料可以屏蔽外界电磁场的干扰；层与层之间紧紧相扣，并且使用了用“O”型橡胶圈密封。这种结构实现了屏蔽性、密封性、接地良好性和安装调试便捷的完美统一。
[0033]具体安装步骤:
[0034]a.首先，把屏蔽仓的底盖5与慢化体的补充体6连接，结构是采用镶嵌式并加上密封圈，用螺栓把慢化体的补充体固定在屏蔽仓的底层上。然后将其装配到已经装好探测器的慢化体的球上。底盖5的中心开一导线通孔接导线导出探测器计数管内信号到屏蔽仓放大电路，补充体6上设有一与该导线通孔对应的小孔。
[0035]b.接下来安装屏蔽仓的主体部分4。它和底盖5也是镶嵌式加密封圈的结构，这种结构保证了良好的屏蔽性和密封性。内部设有用于放大电路固定的支撑点，侧壁设有两个开口，一个用于高压电源给计数管提供高压，另一个用于放大电路供电以及放大后的信号输出。
[0036]c.最后，盖上屏蔽仓盖3。屏蔽仓盖3和屏蔽仓主体4是用螺纹加密封圈的结构连接的。同样，保证了良好的屏蔽性和密封性。
[0037]综述这种屏蔽仓的结构，使其屏蔽性、密封性、接地良好性和安装调试便捷性更加优秀。
[0038]4、解决了慢化体的各向同性差的问题。
[0039]见图4:现在我们增加了一个慢化体的补充体与切削掉部分的慢化体球对接，组成完整的球体。保证了各向同性。
[0040]5、解决了维护和标定不方便的问题。
[0041]见图5、6:本结构采用了慢化体部分和底座分离的方式，使维护和标定更加便捷；其中底座2上设有一锁紧装置7，其能够与屏蔽仓底盖5锁紧，固定住慢化体。
【主权项】
1.一种中子剂量监测仪，其特征在于包括慢化体(1)、屏蔽仓和底座(2);所述屏蔽仓包括屏蔽仓盖(3 )，屏蔽仓主体部分(4)，屏蔽仓底盖(5 );其中，所述屏蔽仓底盖(5 )的底部与所述慢化体(I)密封连接，所述屏蔽仓底盖(5)开口与所述屏蔽仓主体部分(4) 一开口端密封连接，所述屏蔽仓主体部分(4 )另一开口端与所述屏蔽仓盖(3 )密封连接；所述底座(2)上设有一可容纳所述屏蔽仓的凹槽，所述屏蔽仓通过该凹槽与所述底座(2)可拆卸连接；所述屏蔽仓底盖(5)的底部设有一导线通孔，导线通过该导线通孔连接所述慢化体(I)内的探测器与所述屏蔽仓内的电路。
2.如权利要求1所述的中子剂量监测仪，其特征在于所述屏蔽仓底盖(5)与所述慢化体(I)之间设有一所述慢化体的补充体(6);所述补充体(6)与所述慢化体(I)为同种材料且连接构成一球体；所述屏蔽仓底盖(5)的底部与所述补充体(6)密封连接，所述补充体(6)上设有一与所述导线通孔对应的小孔。
3.如权利要求1或2所述的中子剂量监测仪，其特征在于所述底座内设有一用于锁紧或解锁所述屏蔽仓的锁紧装置(7 )。
4.如权利要求3所述的中子剂量监测仪，其特征在于所述底座为合金铝底座。
5.如权利要求4所述的中子剂量监测仪，其特征在于所述底座为经过表面阳极氧化处理后的合金铝底座。
6.如权利要求3所述的中子剂量监测仪，其特征在于所述屏蔽仓主体部分(4)为环形；所述屏蔽仓底盖(5)为圆槽型。
7.如权利要求5所述的中子剂量监测仪，其特征在于所述屏蔽仓盖(3)和所述屏蔽仓主体部分(4)采用螺纹加密封圈的结构连接；所述屏蔽仓主体部分(4)和所述屏蔽仓底盖(5)采用镶嵌式加密封圈的结构连接；所述屏蔽仓底盖(5)与所述补充体(6)采用镶嵌式加密封圈的结构连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种中子剂量监测仪。本实用新型包括慢化体(1)、屏蔽仓和底座(2)；所述屏蔽仓包括屏蔽仓盖(3)，屏蔽仓主体部分(4)，屏蔽仓底盖(5)；其中，所述屏蔽仓底盖(5)的底部与所述慢化体(1)密封连接，所述屏蔽仓底盖(5)开口与所述屏蔽仓主体部分(4)一开口端密封连接，所述屏蔽仓主体部分(4)另一开口端与所述屏蔽仓盖(3)密封连接；所述底座(2)上设有一可容纳所述屏蔽仓的凹槽，所述屏蔽仓通过该凹槽与所述底座(2)可拆卸连接；所述屏蔽仓底盖(5)的底部设有一导线通孔，导线通过该导线通孔连接所述慢化体(1)内的探测器与所述屏蔽仓内的电路。本检测仪屏蔽性能好、便于安装调试，且各项同性好。
【IPC分类】G01T3-00
【公开号】CN204302501
【申请号】CN201420701982
【发明人】王庆斌, 郭思明, 张清江, 马忠剑, 李楠, 冯怀忠, 王攀峰, 李冠稼, 石澔玙, 李俊刚, 刘琼瑶, 丁亚东, 蔡小平
【申请人】中国科学院高能物理研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月20日