一种双辐射场的热中子参考辐射装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于中子物理与中子应用技术领域，提供了一种双辐射场的热中子参考辐射装置。该双辐射场的热中子参考辐射装置包括：第一保护层、第二保护层、中子源板、第一慢化层、第一均整透镜、第一辐射场、第一反射层、第二慢化层、第二均整透镜、第二辐射场以及第二反射层。一方面，中子源板释放的快中子依次经过第一慢化层、第一均整透镜以及第一反射层，最终得到热中子通量均匀且热中子注量率高的第一辐射场；另一方面，中子源板释放的快中子依次经过第二慢化层、第二均整透镜以及第二反射层，最终得到热中子通量均匀且热中子占比高的第二辐射场。场。场。

【技术实现步骤摘要】
一种双辐射场的热中子参考辐射装置


[0001]本专利技术属于中子物理与中子应用
，尤其涉及一种双辐射场的热中子参考辐射装置。

技术介绍

[0002]双辐射场的热中子参考辐射装置是一类能够产生热中子参考辐射的装置，用于与热中子相关的计量学工作及其它研究工作，主要包括：开展热中子探测器或热中子成像等技术提供实验平台。双辐射场的热中子参考辐射装置由放射性核素中子源、慢化材料、辐射防护材料组成。构建方式是将放射性核素中子源嵌入到慢化材料中，放射性核素中子产生的快中子通过适当的慢化成为热中子，从而产生热中子参考辐射。常用的放射性核素中子源有
241
Am
‑
Be中子源、
241
Am
‑
B中子源、
238
Pu
‑
Be中子源和
239
Pu
‑
Be中子源等。热中子参考辐射产生的区域称作辐射场，表征整个辐射场性能的指标为：热中子注量率、热中子占比以及均匀性。不考虑中子源强度的差异，大部分同类型装置的综合性能接近。目前，在国际同类型装置中，“热中子占比”较高的是德国PTB实验室的双辐射场的热中子参考辐射装置，所述装置采用石墨作为慢化材料，辐射场的热中子占比为98.9％，热中子注量率为80/cm
‑2·
s
‑1，但是辐射场的均匀性差。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例提供了一种双辐射场的热中子参考辐射装置，旨在解决现有参考辐射装置中辐射场的均匀性差的问题。
[0004]为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种双辐射场的热中子参考辐射装置，该双辐射场的热中子参考辐射装置包括：第一保护层、第二保护层、中子源板、第一慢化层、第一均整透镜、第一辐射场、第一反射层、第二慢化层、第二均整透镜、第二辐射场以及第二反射层；
[0005]第一保护层设置在第二保护层之内，第一保护层内竖直设置中子源板；
[0006]中子源板向第一慢化层释放快中子群，快中子群经过第一慢化层慢化为热中子群，产生的热中子经过第一均整透镜得到均匀的热中子群，产生的均匀的热中子群经过第一反射层的反射得到含有热中子通量均匀且热中子注量率高的第一辐射场；
[0007]中子源板向第二慢化层释放快中子，快中子经过第二慢化层慢化为热中子占比高的热中子群，产生的热中子占比高的热中子群经过第二均整透镜得到均匀的热中子占比高的热中子群，产生的均匀的热中子占比高的热中子群经过第二反射层得到含有热中子通量均匀且热中子占比高的第二辐射场。
[0008]本专利技术实施例提供的双辐射场的热中子参考辐射装置的有益效果在于：一方面，中子源板向第一慢化层释放快中子群，快中子群经过第一慢化层慢化为热中子群，产生的热中子经过第一均整透镜得到均匀的热中子群，产生的均匀的热中子群经过第一反射层的反射得到含有热中子通量均匀且热中子注量率高的第一辐射场；另一方面，中子源板向第
二慢化层释放快中子，快中子经过第二慢化层慢化为热中子占比高的热中子群，产生的热中子占比高的热中子群经过第二均整透镜得到均匀的热中子占比高的热中子群，产生的均匀的热中子占比高的热中子群经过第二反射层得到含有热中子通量均匀且热中子占比高的第二辐射场。本专利技术实施例基于第一均整透镜和第二均整透镜对该双辐射场的热中子参考辐射装置的进行调整，在不影响双辐射场的热中子注量率和热中子占比的情况下，提高了第一辐射场的均匀性和第二辐射场的均匀性。
附图说明
[0009]图1为本专利技术实施例提供的双辐射场的热中子参考辐射装置的结构示意图；
[0010]图2为本专利技术实施例提供的中子源板的结构示意图；
[0011]图3为本专利技术实施例提供的中子源层的结构示意图；
[0012]图4为本专利技术实施例提供的另一种双辐射场的热中子参考辐射装置的结构示意图；
[0013]图5为本专利技术实施例提供的又一种双辐射场的热中子参考辐射装置的结构示意图；
[0014]图6为本专利技术实施例提供的保护板的结构示意图。
具体实施方式
[0015]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0016]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0017]结合附图1，本专利技术实施例提供了一种双辐射场的热中子参考辐射装置，包括：第一保护层1、第二保护层2、中子源板3、第一慢化层4、第一均整透镜5、第一辐射场6、第一反射层7、第二慢化层8、第二均整透镜9、第二辐射场10以及第二反射层11。
[0018]第一保护层1内竖直设置中子源板3，第一保护层1设置在第二保护层2 之内。
[0019]中子源板3向第一慢化层4释放快中子群，快中子群经过第一慢化层4慢化为热中子群，产生的热中子经过第一均整透镜5得到均匀的热中子群，产生的均匀的热中子群经过第一反射层7的反射得到含有热中子通量均匀且热中子注量率高的第一辐射场6。
[0020]中子源板3向第二慢化层8释放快中子，快中子经过第二慢化层8慢化为热中子占比高的热中子群，产生的热中子占比高的热中子群经过第二均整透镜 9得到均匀的热中子占比高的热中子群，产生的均匀的热中子占比高的热中子群经过第二反射层11得到含有热中子通量均匀且热中子占比高的第二辐射场 10。
[0021]上述专利技术实施例提供了一种双辐射场的热中子参考辐射装置，一方面，中子源板向第一慢化层释放快中子群，快中子群经过第一慢化层慢化为热中子群，产生的热中子经过第一均整透镜得到均匀的热中子群，产生的均匀的热中子群经过第一反射层的反射得到含有热中子通量均匀且热中子注量率高的第一辐射场；另一方面，中子源板向第二慢化层释放快中子，快中子经过第二慢化层慢化为热中子占比高的热中子群，产生的热中子占比高的热中子群经过第二均整透镜得到均匀的热中子占比高的热中子群，产生的均匀的热中
子占比高的热中子群经过第二反射层得到含有热中子通量均匀且热中子占比高的第二辐射场。本专利技术实施例基于第一均整透镜和第二均整透镜对该双辐射场的热中子参考辐射装置的进行调整，在不影响双辐射场的热中子注量率和热中子占比的情况下，提高了第一辐射场的均匀性和第二辐射场的均匀性。
[0022]在本实施例中，本专利技术具体实施例与国际上建立热中子参考辐射装置的部分机构所得到的数据进行比较，结果如下：
[0023]机构均匀性方差PTB10％JAEA
‑
FRS5％KRISS1％CMI5％INFN
‑
LNF1％第一辐射场0.1％第二辐射场1.3％
[0024]上表中的机构为：德国国家技术物理研究所(PTB)、法国核安全和辐射防护研究院(IRSN)、日本原子能开发机构(JAEA)、韩国标准科学研究院(KRISS)、捷克计量研究院(CMI)、意大利国家核物理研究院(INFN
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双辐射场的热中子参考辐射装置，其特征在于，包括：第一保护层、第二保护层、中子源板、第一慢化层、第一均整透镜、第一辐射场、第一反射层、第二慢化层、第二均整透镜、第二辐射场以及第二反射层；所述第一保护层设置在所述第二保护层之内，所述第一保护层内竖直设置所述中子源板；所述中子源板向所述第一慢化层释放快中子群，快中子群经过所述第一慢化层慢化为热中子群，产生的热中子经过所述第一均整透镜得到均匀的热中子群，产生的均匀的热中子群经过所述第一反射层的反射得到含有热中子通量均匀且热中子注量率高的所述第一辐射场；所述中子源板向所述第二慢化层释放快中子，快中子经过所述第二慢化层慢化为热中子占比高的热中子群，产生的热中子占比高的热中子群经过所述第二均整透镜得到均匀的热中子占比高的热中子群，产生的均匀的热中子占比高的热中子群经过所述第二反射层得到含有热中子通量均匀且热中子占比高的所述第二辐射场。2.如权利要求1所述的双辐射场的热中子参考辐射装置，其特征在于，所述中子源板包括：第一石墨慢化层、中子源层以及第二石墨慢化层。3.如权利要求2所述的双辐射场的热中子参考辐射装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，任忠国，张辉，王平全，杨竣凯，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：