[发明专利]用于利用中子吸收热量测定伽马检测器的中子检测的装置和方法

摘要

本发明涉及一种用于检测中子辐射、优选为热中子的装置，该装置包括伽马射线闪烁体，所述闪烁体包括针对5MeV能量的伽马射线具有小于10cm、优选小于5cm的衰减长度Lg的无机材料，以便针对伽马射线闪烁体内的高能伽马射线提供高伽马射线停止能力，伽马射线闪烁体还包括具有中子俘获横截面与浓度的乘积的部件，该乘积造成针对热中子的吸收长度Ln，该吸收长度Ln大于0,5cm、但是小于所述闪烁体中的针对5MeV伽马的衰减长度Lg的五倍、优选地小于衰减长度Lg的两倍，伽马射线闪烁体的中子吸收部件主要经由伽马辐射来释放在中子俘获之后在受激核中部署的能量，伽马射线闪烁体具有为Lg的至少50%、优选为至少Lg的直径或者边缘长度以便吸收在闪烁体中的中子俘获之后释放的伽马射线能量的主要部分，该装置还包括光学耦合到伽马射线闪烁体以便检测伽马射线闪烁体中的光量的光检测器，该装置还包括耦合到光检测器的评估设备，所述设备能够确定光检测器针对一个闪烁事件检测到的光量，该量有与通过伽马射线闪烁体中的伽马辐射而部署的能量的已知关系，其中评估设备被配置成当测量的总伽马能量Esum在2,614MeV以上时将检测到的辐射分类为中子。

主权项

一种用于检测中子辐射、优选为热中子的装置，包括：‑ 伽马射线闪烁体，包括针对5 MeV能量的伽马射线具有小于10cm、优选小于5cm的衰减长度Lg的无机材料以便针对所述伽马射线闪烁体内的高能伽马射线提供高伽马射线停止能力，‑ 所述伽马射线闪烁体包括具有中子俘获横截面与浓度的乘积的部件，所述乘积针对热中子的吸收长度Ln，所述吸收长度Ln大于0,5cm、但是小于所述闪烁体中的针对5 MeV伽马的衰减长度Lg的五倍、优选地小所述于衰减长度Lg的两倍，所述伽马射线闪烁体的中子吸收部件主要经由伽马辐射来释放在中子俘获之后在受激核中部署的能量，‑ 所述伽马射线闪烁体具有为Lg的至少50%、优选为至少Lg的直径或者边缘长度以便吸收在所述闪烁体中的中子俘获之后释放的伽马射线能量的主要部分，所述装置还包括光学耦合到所述伽马射线闪烁体以便检测所述伽马射线闪烁体中的光量的光检测器，所述装置还包括耦合到所述光检测器的评估设备，所述设备能够确定所述光检测器针对一个闪烁事件检测到的光量，该量有与通过所述伽马射线闪烁体中的伽马辐射而部署的能量的已知关系，其中所述评估设备被配置成当测量的总伽马能量Esum在2,614 MeV以上时将检测到的辐射分类为中子。