[发明专利]屏蔽慢化装置

说明书

本发明公开了一种屏蔽慢化装置，包括：探测通道、设置于探测通道外的屏蔽慢化模块，屏蔽慢化模块包括屏蔽慢化机构、设置屏蔽慢化机构外的支撑结构层，屏蔽慢化机构包括由内向外依次设置的内侧光子屏蔽层、内侧中子慢化层、中子吸收层、外侧中子慢化层、外侧光子屏蔽层，其中内侧光子屏蔽层更靠近探测通道，探测通道用于放置探测对象。本发明所提供的一种屏蔽慢化装置，通过屏蔽本底光子、吸收本底中子、慢化目标中子，有效降低本底中子和本底光子的干扰，提高目标中子的探测效率。本发明有效解决了高本底场所中的特定设备中子辐射探测问题，是一种先进的、灵活的、具有工程可行性的中子辐射探测装置。

技术领域

本发明属于核探测技术领域，具体涉及一种屏蔽慢化装置。

背景技术

在一些辐射本底复杂且较高的场所中，如后处理厂的一些设备室中，常常采用中子探测作为一种监测手段，通过对目标设备的中子辐射场探测实现对设备内物料中关注核素(如铀、钚)的含量、分布或总量变化的监测，以保证设备的正常运行，进一步保障临界安全。

由于这些场所中通常有多个设备，其他设备的中子和γ辐射场与目标设备的γ辐射场一起形成一个复杂的辐射场，对目标设备的中子探测产生较大干扰，造成目标设备中子探测的信噪比较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种屏蔽慢化装置，通过屏蔽本底光子、吸收本底中子、慢化目标中子，有效降低本底中子和本底光子的干扰，提高目标中子的探测效率，满足对特定设备的中子探测需求。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是提供一种屏蔽慢化装置，包括：探测通道、设置于探测通道外的屏蔽慢化模块，屏蔽慢化模块包括屏蔽慢化机构、设置屏蔽慢化机构外的支撑结构层，屏蔽慢化机构包括由内向外依次设置的内侧光子屏蔽层、内侧中子慢化层、中子吸收层、外侧中子慢化层、外侧光子屏蔽层，其中内侧光子屏蔽层更靠近探测通道，探测通道用于放置探测对象。

优选的是，所述的屏蔽慢化装置，还包括设置于内侧中子慢化层内的探测器孔道、设置于探测器孔道内的探测器，探测器用于对探测通道内的探测对象进行探测。

优选的是，探测器孔道至少为两个，探测器孔道沿着探测通道的径向对称设置。

优选的是，屏蔽慢化模块围绕探测对象设置，屏蔽慢化模块为环状结构。

优选的是，屏蔽慢化模块为一体化布置。

优选的是，屏蔽慢化模块至少为两个，各个屏蔽慢化模块沿着探测通道的径向拼接成整体设置于探测通道外。

优选的是，内侧中子慢化层的材质包括聚乙烯、树脂、橡胶、石蜡中的任意一种或几种；

外侧中子慢化层的材质包括聚乙烯、树脂、橡胶、石蜡中的任意一种或几种。

优选的是，中子吸收层的材质包括金属镉、金属钆、氧化钆、碳化硼、含硼硅酸盐、含硼铝基复合物、含硼有机物、含硼不锈钢、含镉不锈钢、含钆不锈钢中的任意一种或几种。

优选的是，内侧光子屏蔽层的材质包括铅、钨、铋、钽中的任意一种或几种。

优选的是，外侧光子屏蔽层的材质包括铅、钨、铋、钽中的任意一种或几种。

本发明所提供的一种屏蔽慢化装置，通过屏蔽本底光子、吸收本底中子、慢化目标中子，有效降低本底中子和本底光子的干扰，提高目标中子的探测效率。本发明有效解决了高本底场所中的特定设备中子辐射探测问题，是一种先进的、灵活的、具有工程可行性的中子辐射探测装置。

附图说明

图1是本发明实施例2中的屏蔽慢化装置的俯视图；

图2是本发明实施例2中的屏蔽慢化装置的侧剖面示意图。