一种连续中子谱实时探测系统

摘要

一种连续中子谱实时探测系统，包括若干层球壳形聚乙烯慢化层、若干层球壳形热中子探测器系统、电子学系统、计算机系统、输入电源接口、信号输出接口、显示面板及开关；不同能量的中子入射到探测系统后，经过不同层数慢化层，慢化成为热中子后，最终被某层的探测器系统探测并将脉冲信号传输给电子学系统，电子学系统根据不同探测层输入的信号，分析并输出相应的信号，最终计算机系统根据电子学系统输出的不同信号，给出相应的能量值，绘制能谱并记录。本发明体积较小，可以较为精确测量同一处的中子能谱。

主权项

一种连续中子谱实时探测系统，其特征在于包括：若干层球壳形聚乙烯慢化层、若干层球壳形热中子探测器系统、核电子学系统和计算机系统；最内层为第一层球壳形热中子探测器系统，然后在其之外放置第一层球壳形聚乙烯慢化层，依次类推，这样球壳形热中子探测器系统与球壳形聚乙烯慢化层交替叠放，形成连续中子谱探测器系统；在所述若干层球壳形热中子探测器系统中，每层球壳形热中子探测器由两层半径不同的同心球壳组成，两层同心球壳之间的夹层中充以1～8个大气压的³He气体；两层同心球壳中靠近外层的球壳接地，靠近内层的球壳加上电压大于等于500V的正高压，形成球壳形³He电离室热中子探测器；不同能量的入射中子经过若干层球壳形聚乙烯慢化层后成为热中子，最终在某固定的能量段时被某一层球壳形热中子探测系统所探测，探测到的脉冲信号传输至核电子学系统；核电子学系统将脉冲信号放大、滤波、甄别和计数后，传输至计算机系统进行储存及分析；所述同心球壳由厚度为大于0.1mm的镉板加工而成，用以阻挡中子在聚乙烯中产生的质子进入³He电离室内部；在所述若干层球壳形聚乙烯慢化层中，慢化层厚度，即慢化层球壳的外半径减去内半径的差，根据实际需要设计成相同厚度或不同，慢化层厚度应大于等于1cm；所述的若干层球壳形热中子探测器系统，每层球壳形热中子测量系统的两层半径不同的同心球壳半径差为0.5～20cm；所述核电子学系统包括前置放大器、主放大器、n‑γ甄别电路及多通道单道分析器；不同层的球壳形热中子探测器输出的脉冲信号依次经过前置放大器、主放大器的滤波成形及n‑γ甄别电路处理后经由各自通道输入多通道 单道分析器分析计数，最后再传输至计算机系统中；所述连续中子谱实时探测系统能够根据中子能量值和所需精度不同，设计不同厚度的球壳形聚乙烯慢化层和不同层数的球壳形热中子探测器系统，以满足不同的需求。