【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于輻射監測，具體涉及一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀。
技術介紹
1、中子探測技術在很多領域都有著廣泛的應用，如核能、輻射監測、地質勘探和醫療診斷等，對中子探測器因其對中子輻射的高靈敏度和精確測量能力，在多個領域由著重要的應用價值。由于脈沖中子輻射場中會形成熱中子區至20mev能量的寬中子能譜分布，常規中子監測儀的中子劑量監測結果與實際的周圍劑量當量有著較大的偏差。
技術實現思路
1、為了解決上述現有技術中存在的問題，本專利技術提供一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，以3he氣體探測器為中心計數、以4h-sic半導體探測器為熱中子計數器、中子慢化球、前置放大器、快電荷靈敏前置放大器、譜儀主放大器、高壓電源、多道分析儀，提出了一套適合中子通量為101~104n·cm-2s-1和中子通量為103~106n·cm-2s-1的環境下進行中子能譜及劑量測量的雙探測器多球中子譜儀，針對設計的雙探測器中子慢化球利用蒙特卡羅方法計算出不同探測器下八個中子慢化球10-9mev到20mev寬能區響應矩陣。本專利技術用于脈沖中子輻射場的能譜及劑量測量，無需多套多球中子譜儀即可實現寬能區中子能譜分布信息和中子劑量的測量。
2、為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案為：
3、一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，所述多球中子譜儀包括3he氣體探測器、4h-sic半導體探測器、中子慢化球、前置放大器、快電荷靈敏前置放大器、譜儀主放大器、高壓電源、數
4、本專利技術具有以下有益效果：
5、本專利技術采用基于3he氣體探測器和4h-sic半導體探測器的雙探測器多球中子譜儀的數據采集系統，使一套雙探測器多球譜儀就可以實現不同輻射環境的測量，更具便攜性；3he氣體探測器和4h-sic半導體設置于同一個中子慢化球內，利用不同探測器的靈敏區間不同，3he氣體探測器計數率通常在105?cps左右，高計數率下容易信號堆積，4h-sic半導體探測器探測效率低在高計數率情況下適用，不同靈敏特性的雙探測器多球中子譜儀提高了程脈沖中子輻射場的能譜及劑量監測的精確度和量程；在中子通量為101~104n·cm-2s-1條件下（中子產額較低），使用基于3he探測器進行中子能譜和劑量的測量；在中子通量為103~106n·cm-2s-1條件下（中子產額較高），則利用基于4h-sic半導體探測器進行中子能譜和劑量的測量。本專利技術利用基于3he氣體探測器和4h-sic半導體探測器的雙探測器多球中子譜儀的數據采集系統，實現了脈沖中子輻射場的寬中子能譜分布信息和中子劑量的測量。
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1.一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：所述多球中子譜儀包括3He氣體探測器、4H-SiC半導體探測器、中子慢化球、前置放大器、快電荷靈敏前置放大器、譜儀主放大器、高壓電源、數字化多道分析儀；
2.根據權利要求1所述一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：中子慢化球設置為8個，每個中子慢化球外徑尺寸分別為：7.62、8.89、10.16、12.70、15.24、20.32、25.40和30.48厘米，材料選擇為密度為0.94g/cm3的聚乙烯材料，對每個中子慢化球設置支架，使得所有尺寸的中子慢化球的中心處于同一水平高度。
3.根據權利要求1所述一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：3He氣體探測器由球形不銹鋼腔體和六棱柱支撐以及圓柱形接頭組成，位于慢化體中心；腔體內徑約為32mm，其中3He氣壓為203kPa，圓柱形接頭內部固定著腔體內的陽極絲。
4.根據權利要求1所述一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：4H-SiC半導體探測器位于距3He氣體探測器1mm的位置，內部為肖
5.根據權利要求1所述一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：還包括電源用于給前置放大器和快電荷靈敏前置放大器提供12V電壓。
6.根據權利要求1所述一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：高壓電源用于給前置放大器提供700V偏置電壓，還用于給快電荷靈敏前置放大器提供45V偏置電壓。
...【技術特征摘要】
1.一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：所述多球中子譜儀包括3he氣體探測器、4h-sic半導體探測器、中子慢化球、前置放大器、快電荷靈敏前置放大器、譜儀主放大器、高壓電源、數字化多道分析儀；
2.根據權利要求1所述一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：中子慢化球設置為8個，每個中子慢化球外徑尺寸分別為：7.62、8.89、10.16、12.70、15.24、20.32、25.40和30.48厘米，材料選擇為密度為0.94g/cm3的聚乙烯材料，對每個中子慢化球設置支架，使得所有尺寸的中子慢化球的中心處于同一水平高度。
3.根據權利要求1所述一種應用于脈沖中子輻射場監測的多球中子譜儀，其特征在于：3he氣體探測器由球形不銹鋼腔體和六棱柱支...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘國強，朱其威，
申請(專利權)人：合肥綜合性國家科學中心能源研究院安徽省能源實驗室，
類型：發明
國別省市：
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