[发明专利]基于三层硅探测器的主动式中子个人剂量计及其测量方法

权利要求书

1.一种基于三层硅探测器的主动式中子个人剂量计，其特征在于：包括主探测器及其外层转化体组件、核电子学系统，所述的主探测器及其外层转化体组件包括三个钝化注入平面硅探测器，从上至下依次为Open探测器、Fast探测器、Albedo探测器，所述的Open探测器前方设有聚乙烯层和⁶LiF镀层，Fast探测器前方设有聚乙烯层，Albedo探测器前方设有含硼聚乙烯层、聚乙烯层和⁶LiF镀层；所述的Fast探测器只对能量大于1MeV的中子产生响应，只能记录快中子与氢核发生弹性散射生成的反冲质子；所述的Open探测器和Albedo探测器既能够记录低能中子与⁶Li反应生成的α粒子与氚，同时也能记录快中子产生的反冲质子；Albedo探测器的低能中子响应低于Open探测器，中能中子响应高于Open探测器；核电子学系统为各个探测器提供高压，并获取探测信号进行多道分析。

2.如权利要求1所述的基于三层硅探测器的主动式中子个人剂量计，其特征在于：所述的核电子学系统包括前置放大器、主放大器、低压电源、高压电源和多道分析器，三个钝化注入平面硅探测器的探测信号经前置放大器、主放大器送入多道分析器。

3.如权利要求1所述的基于三层硅探测器的主动式中子个人剂量计，其特征在于：所述的三个钝化注入平面硅探测器封装在铝质外壳内。

4.一种权利要求1-3中任意一项所述的基于三层硅探测器的主动式中子个人剂量计的测量方法，其特征在于：采用直读模式，该方法首先将中子能区分为三部分：20meV～1keV慢中子能区，1keV～1MeV中能中子能区，1MeV～20MeV快中子能区，通过单能中子注量刻度实验获得不同能量下个人剂量计各个探测器的注量响应，计算出不同能区的平均注量响应，然后利用注量-个人剂量当量转换系数获得个人剂量当量响应；Fast探测器的计数除以其响应即为快中子贡献的个人剂量当量，Open探测器与Fast探测器的计数之差除以Open探测器对低能中子的响应为低能中子贡献的个人剂量当量，Albedo探测器与Open探测器的计数之差除以中能中子响应即为中能中子贡献的个人剂量当量，三者之和为总的中子个人剂量当量。

5.一种权利要求1-3中任意一项所述的基于三层硅探测器的主动式中子个人剂量计的测量方法，其特征在于：采用解谱模式，该方法利用反冲质子的能量与角度与中子能量存在如下关系：

E_p＝E_ncos²φ

其中，E_p为反冲质子能量，E_n为入射中子能量，φ为反冲角，

将Fast探测器测得的脉冲幅度谱反卷积为中子能谱。