用于准单能中子参考辐射场的准直器制造技术

本发明专利技术的实施例提供了一种用于准单能中子参考辐射场的准直器，其包括贴合设置的两个或更多个准直部，准直部上开设有贯穿准直部的准直孔，所有准直孔一同形成准直通道，准直通道将中子整合成为中子束并将中子束沿准直通道的轴线方向射出。通过将准直器分解设置为多个准直部便于准直器的生产加工和安装，多个准直部安装完成后的准直器的长度能够满足准单能中子参考辐射场的要求，得到中子单色性良好的高能中子束。

Collimator for reference radiation field of quasi single energy neutron

【技术实现步骤摘要】
用于准单能中子参考辐射场的准直器
本专利技术涉及准直器领域，具体涉及一种用于准单能中子参考辐射场的准直器。
技术介绍
目前，中子探测器广泛应用于安检和航天领域，人们对宇宙中辐射的探测的方法是使用空间辐射中子探测器对宇宙中的辐射进行探测，为了确保中子探测器的探测精度能够达到探测要求，需要使用中子参考辐射场对中子探测器进行校验。中子探测器需要在中子参考辐射场中经过校验和校准之后再进行使用。中子探测器中，中子能量在20MeV以上的高能中子探测器的校准尤为重要，但由于20MeV以上能区的高能中子的反应机制复杂，截面不确定度相比20MeV以下能区要大得多。现有技术中对高能中子探测器的校准需要采用准单能中子参考辐射场进行。现有的高能中子的产生一般是质子与其他元素直接反应产生中子，这样产生的中子具有强烈的前冲性，即前角方向上的高能中子成分更多。因此为了获得较好的中子单色性(中子单色性即中子束中某一能量中子占所有中子的比例，本专利技术中为高能中子的比例，中子单色性越好，中子束中的高能中子的比例越高)，即，获得纯度高的高能中子束，通常采用准直器来限制出射中子张角。现有的准直器一般为一体式设计，且现有的准直器的长度不能满足准单能中子参考辐射场的要求，若生产长度较长的一体式准直器，准直器的生产加工过程和安装过程中十分不便。因此，现有技术中迫切需要一种长度能够满足准单能中子参考辐射场的要求且更易于生产加工和安装的准直器。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的是提供一种用于准单能中子参考辐射场的准直器，所述准直器包括：贴合设置的两个或更多个准直部，所述准直部上开设有贯穿所述准直部的准直孔，所有所述准直孔一同形成准直通道，所述准直通道将中子整合成为中子束并将中子束沿所述准直通道的轴线方向射出。根据本专利技术的实施例，所述准直部包括第一准直部、设置在所述第一准直部的一侧的第二准直部以及设置在所述第二准直部的背离所述第一准直部的一侧的第三准直部，其中，所述第一准直部上开设有第一准直孔；所述第二准直部上开设有第二准直孔；所述第三准直部上开设有第三准直孔。根据本专利技术的实施例，所述第一准直部为长方体；所述第一准直孔的开设方向垂直于所述第一准直部的与所述第二准直部贴合的表面。根据本专利技术的实施例，所述第二准直部为长方体；所述第二准直孔的开设方向垂直于所述第二准直部的与所述第三准直部贴合的表面。根据本专利技术的实施例，所述第三准直部为长方体；所述第三准直孔的开设方向垂直于所述第三准直部的与所述第二准直部贴合的表面。根据本专利技术的实施例，所述第一准直孔、所述第二准直孔和所述第三准直孔的孔径相同；所述第一准直孔的轴线、所述第二准直孔的轴线和所述第三准直孔的轴线在同一直线上。根据本专利技术的实施例，所述第一准直部、所述第二准直部和所述第三准直部中的相邻的两者彼此交错地设置，使得所述相邻的两者的上表面不在同一平面内，和/或使得所述相邻的两者的下表面不在同一平面内。根据本专利技术的实施例，所述准直器还包括：用于固定所述第一准直部、所述第二准直部和所述第三准直部的安装块。根据本专利技术的实施例，所述安装块包括：嵌入所述第一准直部与所述第二准直部共同形成的槽内的第一安装块、嵌入所述第一准直部、所述第二准直部和所述第三准直部共同形成的槽内的第二安装块以及嵌入所述第二准直部与所述第三准直部共同形成的槽内的第三安装块；所述第一安装块、所述第二安装块和所述第三安装块设置成使得所述准直器具有平面的上表面和下表面。根据本专利技术的实施例，所述第一准直部、所述第二准直部和所述第三准直部均为纯度在90％以上的铁质块。根据本专利技术的实施例，所述准直器的外部设置有屏蔽块，所述屏蔽块覆盖所述准直器的垂直于所述准直通道的端面的外周缘部分。通过采用上述技术方案，本专利技术主要具有以下技术效果：1.通过将准直器划分为多个准直部，准直器的生产加工和安装过程更加简便快捷；2.通过安装块固定准直部，增加了准直部安装的稳定性；3.通过在准直器外部设置屏蔽块能够减少准直器内的中子束对外部的辐射，减少操作人员受到的中子辐射量；4.通过增加准直器的长度和开设孔径较小的准直孔，提高了中子束中高能准单能中子的单色性，减少了中子束对外部的辐射，降低了准单能中子参考辐射场的辐射本底，提高了辐射场的辐射技术指标。附图说明图1为根据本专利技术的第一实施例的准直器的结构图；图2为根据本专利技术的第二实施例的准直器的结构图；图3为根据本专利技术的第三实施例的准直器的结构图。图中：1、准直部；11、第一准直部；12、第二准直部；13、第三准直部；2、准直孔；21、第一准直孔；22、第二准直孔；23、第三准直孔；3、安装块；31、第一安装块；32、第二安装块；33、第三安装块；4、屏蔽块。具体实施方式下面结合说明书附图来说明本专利技术的具体实施方式。参照图1，本实施例提供一种用于准单能中子参考辐射场的准直器，其包括贴合设置的两个或更多个准直部1，每一个准直部1上开设有贯穿准直部1的准直孔2，所有准直孔2一同形成准直通道，准直通道将中子整合成为中子束并将中子束沿准直通道的轴线方向射出。将准直器分为贴合设置的两个或更多个准直部1，从而将重量和体积庞大的单个准直器拆分为两个或更多个单体，大大减小了准直器单体的重量和体积，生产准直器时可同时生产多个准直部即可，降低了准直器生产加工的难度和风险。安装准直器时，将所有准直孔2对齐，使所有准直孔2一同形成准直通道即可完成安装，相比于一体式的准直器的安装，每个准直部1的重量小，安装更加便捷。在此，对准直部1的数量不作限定，优选地，本实施例中的贴合设置的两个或更多个准直部1包括第一准直部11、设置在第一准直部11的一侧的第二准直部12以及设置在第二准直部12的背离第一准直部11的一侧的第三准直部13。其中，第一准直部11上开设有第一准直孔21；第二准直部12上开设有第二准直孔22；第三准直部13上开设有第三准直孔23。第一准直部11、第二准直部12和第三准直部13设置成使得第一准直孔21、第二准直孔22和第三准直孔23对齐，也就是使得第一准直孔21的轴线、第二准直孔22的轴线和第三准直孔23的轴线位于同一直线上，由此使得中子束能够沿直线穿过第一准直孔21、第二准直孔22和第三准直孔23。在此，对准直部1的形状不作限定，准直部1可以为圆柱形、长方体或正方体。优选地，本实施例中的第一准直部11为长方体；第一准直孔21的开设方向垂直于第一准直部11的与第二准直部12贴合的表面。第二准直部12为长方体；第二准直孔22的开设方向垂直于第二准直部12的与第三准直部13贴合的表面。第三准直部13为长方体；第三准直孔23的开设方向垂直于第三准直部13的与第二准直部12贴合的表面。在此对第一准直孔21、第二准直孔22和第三准直孔23的大小和形状不作限定，优选地，本实施例中的第一准直孔21、第二准直孔22和第三准直孔23均为孔径为150mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于准单能中子参考辐射场的准直器，其特征在于，所述准直器包括：/n贴合设置的两个或更多个准直部(1)，所述准直部(1)上开设有贯穿所述准直部(1)的准直孔(2)，所有所述准直孔(2)一同形成准直通道，所述准直通道将中子整合成为中子束并将中子束沿所述准直通道的轴线方向射出。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于准单能中子参考辐射场的准直器，其特征在于，所述准直器包括：
贴合设置的两个或更多个准直部(1)，所述准直部(1)上开设有贯穿所述准直部(1)的准直孔(2)，所有所述准直孔(2)一同形成准直通道，所述准直通道将中子整合成为中子束并将中子束沿所述准直通道的轴线方向射出。


2.根据权利要求1所述的准直器，其特征在于，所述两个或更多个准直部(1)包括：
第一准直部(11)；
第二准直部(12)，所述第二准直部(12)设置在所述第一准直部(11)的一侧；以及
第三准直部(13)，所述第三准直部(13)设置在所述第二准直部(12)的背离所述第一准直部(11)的一侧；
其中，所述第一准直部(11)上开设有第一准直孔(21)；
所述第二准直部(12)上开设有第二准直孔(22)；
所述第三准直部(13)上开设有第三准直孔(23)。


3.根据权利要求2所述的准直器，其特征在于：
所述第一准直部(11)为长方体；
所述第一准直孔(21)的开设方向垂直于所述第一准直部(11)的与所述第二准直部(12)贴合的表面。


4.根据权利要求3所述的准直器，其特征在于：
所述第二准直部(12)为长方体；
所述第二准直孔(22)的开设方向垂直于所述第二准直部(12)的与所述第三准直部(13)贴合的表面。


5.根据权利要求4所述的准直器，其特征在于：
所述第三准直部(13)为长方体；
所述第三准直孔(23)的开设方向垂直于所述第三准直部(13)的与所述第二准直部(12)贴合的表面。


6.根据权利要求5所述的准直器，其特征在于：
所述第一准直孔(21)、所述第二准直孔(22)和所述第三准直孔(23...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦听雨，李玮，李晓博，石斌，秦茜，张书峰，刘蕴韬，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11