用于快中子测量的低效率长中子计数器结构的制作方法

本技术涉及中子计数器结构，具体提供一种用于快中子测量的低效率长中子计数器结构。

背景技术：

1、长中子计数器，指在宽能量范围内对不同能量的中子有等探测器效率的中子探测器，由于其对γ射线灵敏度低且在很宽的范围内中子能量响应较为平坦，在实验中子物理中理想的长中子计数器被广泛应用，如长中子计数器被广泛的用作快中子注量测量的次级标准探测器，长中子探测器的经典设计源于hanson、mckibben等人的设计类型。

2、目前大部分长中子计数器均使用大尺寸的bf3(三氟化硼)或3he(氦3)正比计数管外包裹慢化体构成，旨在提高探测器效率，目前缺乏用于高通量下高能中子源探测的长中子计数器设计，

3、现有的长中子计数器对几mev范围内的中子的响应较高，不能满足超高源强如＞1010n/s的d-d、d-t中子源的测量需求。

4、相应地，本领域需要一种新的用于快中子测量的低效率长中子计数器结构来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有的长中子计数器对几mev范围内的中子的响应较高，不能满足超高源强如＞1010n/s的d-d、d-t中子源的测量需求的问题。

2、本实用新型提供一种用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，所述计数器结构包括长中子计数器外壳、中子慢化体、中子吸收体、中子反射体和热中子探测器；所述中子吸收体设置于所述长中子计数器外壳的内部，所述中子慢化体设置于所述长中子计数器外壳的内部、并和所述中子吸收体底面相抵，所述中子反射体设置于所述中子慢化体的内部、并和所述中子吸收体的底面相抵，所述热中子探测器插设于所述中子反射体的内部、并和所述中子吸收体的底面相抵。

3、在上述用于快中子测量的低效率长中子计数器结构的优选技术方案中，所述长中子计数器外壳包括外筒体、上封盖和下封盖；所述上封盖固定于所述外筒体的上端，所述下封盖固定于所述外筒体的下端。

4、在上述用于快中子测量的低效率长中子计数器结构的优选技术方案中，所述中子吸收体内部为圆柱体，所述中子吸收体的顶面和所述上封盖的内壁相抵，所述中子吸收体的侧壁和所述外筒体的内壁紧密贴合。

5、在上述用于快中子测量的低效率长中子计数器结构的优选技术方案中，所述中子反射体为圆筒形状，以便所述热中子探测器插设于其内部，所述中子反射体的下端和所述下封盖的内壁相抵。

6、在上述用于快中子测量的低效率长中子计数器结构的优选技术方案中，所述热中子探测器包括热中子探测器外壳和热中子探测器灵敏区，所述热中子探测器灵敏区位于所述热中子探测器外壳的内部。

7、在上述用于快中子测量的低效率长中子计数器结构的优选技术方案中，所述热中子探测器外壳的高度和所述中子反射体的高度一致，且所述中子探测器外壳的上端和所述中子吸收体的底面相抵，所述中子探测器外壳的下端和所述下封盖的内壁相抵。

8、在上述用于快中子测量的低效率长中子计数器结构的优选技术方案中，所述中子慢化体的高度和所述中子反射体的高度、所述热中子探测器外壳的高度一致。

9、在上述用于快中子测量的低效率长中子计数器结构的优选技术方案中，所述中子慢化体和所述中子反射体接壤面形状非规则圆柱体。

10、在采用上述技术方案的情况下，在本实用新型的用于快中子测量的低效率长中子计数器结构包括长中子计数器外壳、中子慢化体、中子吸收体、中子反射体和热中子探测器；其中，中子吸收体设置于长中子计数器外壳的内部，中子慢化体设置于长中子计数器外壳的内部、并和中子吸收体底面相抵，中子反射体设置于中子慢化体的内部、并和中子吸收体的底面相抵，热中子探测器插设于中子反射体的内部、并和中子吸收体的底面相抵。通过设置中子吸收体和中子反射体对能量为10kev～20mev范围内的中子具有较低平坦的响应，能满足覆盖如高源强的d-d、d-t中子源的测量需求。

11、进一步地，本实用新型中的长中子计数器外壳包括外筒体、上封盖和下封盖，其中，上封盖固定于外筒体的上端，下封盖固定于外筒体的下端。通过设置长中子计数器外壳，用于安装中子吸收体、中子反射体和热中子探测器，以及中子慢化体，并对中子吸收体、中子反射体和热中子探测器，以及中子慢化体起到保护作用。

技术特征：

1.一种用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，其特征在于：所述计数器结构包括长中子计数器外壳、中子慢化体、中子吸收体、中子反射体和热中子探测器；

2.根据权利要求1所述的用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，其特征在于，所述长中子计数器外壳包括外筒体、上封盖和下封盖；

3.根据权利要求2所述的用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，其特征在于，所述中子吸收体为圆柱体，所述中子吸收体的顶面和所述上封盖的内壁相抵，所述中子吸收体的侧壁和所述外筒体的内壁紧密贴合。

4.根据权利要求2所述的用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，其特征在于，所述中子反射体内部为圆筒形状，以便所述热中子探测器插设于其内部，所述中子反射体的下端和所述下封盖的内壁相抵。

5.根据权利要求2所述的用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，其特征在于，所述热中子探测器包括热中子探测器外壳和热中子探测器灵敏区，所述热中子探测器灵敏区位于所述热中子探测器外壳的内部。

6.根据权利要求5所述的用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，其特征在于，所述热中子探测器外壳的高度和所述中子反射体的高度一致，且所述中子探测器外壳的上端和所述中子吸收体的底面相抵，所述中子探测器外壳的下端和所述下封盖的内壁相抵。

7.根据权利要求5所述的用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，其特征在于，所述中子慢化体的高度和所述中子反射体的高度、所述热中子探测器外壳的高度一致。

技术总结本技术涉及计数器结构技术领域，具体提供一种用于快中子测量的低效率长中子计数器结构，旨在解决现有的长中子计数器对几MeV范围内的中子的响应较高，不能满足超高源强如＞10<supgt;10</supgt;n/s的D‑D、D‑T中子源的测量需求的问题。为此目的，本技术的长中子计数器结构包括长中子计数器外壳、中子吸收体、中子反射体和热中子探测器；中子吸收体设置于长中子计数器外壳的内部，中子反射体设置于长中子计数器外壳的内部、并和中子吸收体的底面相抵，热中子探测器插设于中子反射体的内部、并和中子吸收体的底面相抵。对10keV～20MeV范围内的中子有较低且平坦响应，满足覆盖高源强的D‑D、D‑T中子源测量需求。技术研发人员：请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名受保护的技术使用者：中子科学研究院（重庆）有限公司技术研发日：20230920技术公布日：2024/7/18