慢化准直器制造技术

本申请涉及中子成像技术领域，具体提供一种慢化准直器，旨在解决现有慢化准直器难以对中子发生器产生的中子进行充分收集的问题。为此目的，本申请的慢化准直器包括：准直器主体，所述准直器主体上沿着中子发射方向依次开设有中子入射孔和中子出射孔，所述中子入射孔的孔径和所述中子出射孔的孔径朝向彼此的连接处逐渐减小，且所述中子入射孔的内壁面为半球形。本申请提供的慢化准直器的中子入射孔能够容纳更多的热中子，从而能充分收集从中子源发射口发射的中子，提高热中子束流的强度。提高热中子束流的强度。提高热中子束流的强度。

【技术实现步骤摘要】
慢化准直器


[0001]本申请涉及中子成像
，具体提供一种慢化准直器。

技术介绍

[0002]中子照相是利用中子束穿过物体时在强度上的衰减变化，对被测物体进行透视成像，从而反映物体内部结构与材料的空间分布、密度、各种缺陷等综合信息。由于中子穿透能力强，对碳、氢、锂等轻元素敏感，中子照相能够弥补传统X射线等无损检测技术的不足，因而在航空航天、材料学、生物医学等各领域中发挥着越来越重要的作用。
[0003]慢化准直器作为中子成像系统中的重要组成部分，其负责将中子发生器发射的快中子慢化成为热中子，并对中子束流的平行性进行准直调整。相关技术中的慢化准直器一般设置有锥形的中子入射孔道和中子出射孔道，其中中子入射孔道用于收集中子发生器产生的中子，并将快中子在入射孔道内慢化成热中子，中子出射孔道则主要对热中子束流进行准直调整，以获得平行热中子束。
[0004]然而，采用上述慢化准直器，受到中子入射孔道特定形状结构的影响，中子入射孔道内难以容纳足够数量的热中子，导致慢化准直器无法对中子发生器产生的中子进行充分收集。因此，本领域需要一种新的慢化准直器来解决上述问题。

技术实现思路

[0005]本申请旨在解决上述技术问题，即为了解决现有慢化准直器难以对中子发生器产生的中子进行充分收集的问题。
[0006]为此目的，本申请提供一种慢化准直器，该慢化准直器包括：
[0007]准直器主体，所述准直器主体上沿着中子发射方向依次开设有中子入射孔和中子出射孔，所述中子入射孔的孔径和所述中子出射孔的孔径朝向彼此的连接处逐渐减小，且所述中子入射孔的内壁面为半球形。
[0008]可选地，所述中子入射孔的孔壁设置有衬套结构，所述衬套结构包括沿着中子发射方向依次连接的中子增殖层、慢化层以及反射层。
[0009]可选地，所述慢化准直器还包括：加固层，其包覆于所述准直器主体的外侧。
[0010]可选地，所述慢化准直器还包括：屏蔽层，其设置于所述准直器主体上，所述屏蔽层封闭所述中子出射孔的出口，用于过滤中子中掺杂的伽马光子。
[0011]可选地，所述慢化准直器还包括：吸收层，其设置于所述准直器主体上，位于所述中子出射孔的出口侧，所述吸收层上开设有供中子穿过的中心孔，所述吸收层用于吸收杂散的热中子与伽马光子。
[0012]可选地，所述吸收层由含硼聚乙烯制成。
[0013]可选地，所述中子出射孔为圆锥形孔。
[0014]可选地，所述中子入射孔的入口端直径为15
‑
20cm，所述中子入射孔的出口端直径为1
‑
2cm。
[0015]可选地，所述中子出射孔的入口端直径为1
‑
2cm，所述中子出射孔的出口端直径为10
‑
20cm。
[0016]可选地，所述中子入射孔的出口端直径等于所述中子出射孔的入口端直径。
[0017]如上，在采用上述技术方案的情况下，本申请通过将中子入射孔的内部空间设置为半球形，相对于传统的圆锥形孔来讲，在中子入射孔两端口尺寸一定的前提下，其内部空间更大，能够容纳更多的热中子，从而能充分收集从中子源发射口发射的中子，提高热中子束流的强度。同时，半球形的设置也能够增大中子入射孔内壁面的面积，从而使更多中子能够撞击中子入射孔的内壁，并沿中子入射孔的内壁运动，在中子入射孔的内部空间充分混合，增强慢化效果。
附图说明
[0018]下面结合附图来描述本申请的优选实施方式，附图中：
[0019]图1是本申请实施例给出的慢化准直器的剖视图；
[0020]图2是图1中I部分的局部放大图。
[0021]图中，附图标记指代如下：
[0022]1、准直器主体；11、中子入射孔；12、中子出射孔；13、衬套结构；131、中子增殖层；132、慢化层；133、反射层；14、加固层；15、屏蔽层；16、吸收层；161、中心孔。
具体实施方式
[0023]下面参照附图来描述本申请的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理，并非用于限制本申请的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
[0024]需要说明的是，在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示相关装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，序数词“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0026]参照图1，为本申请实施例公开的一种慢化准直器，其包括准直器主体1，准直器主体1为绝缘材料，例如，可以采用高密度聚乙烯、含硼聚乙烯等材料。
[0027]准直器主体1上沿着中子束流发射方向依次开设有中子入射孔11和中子出射孔12。中子入射孔11主要用于收集中子发生器发射的中子，使中子在中子入射孔11内碰撞，慢化成为热中子。中子出射孔12主要用于对慢化后的热中子进行准直调整，以获得平行热中子束。
[0028]中子入射孔11和中子出射孔12的孔径朝向彼此的连接处逐渐减小。具体地，中子入射孔11的内壁面为球面，其纵截面呈半圆形，使得中子入射孔11的内部空间为半球形。中
子出射孔12采用圆锥形孔的形式。
[0029]应当说明的是，本申请中的半球形不限于严格的一半球体，也不限制球面各个位置的曲率严格一致，即，内壁面的半球形可以是例如椭球面等不规整的形状。
[0030]在本申请一些可能的实现方式中，中子入射孔11的入口端直径为15
‑
20cm，中子入射孔11的出口端直径为1
‑
2cm。中子出射孔12的入口端直径为1
‑
2cm，中子出射孔12的出口端直径为10
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20cm。可选地，中子入射孔11的出口端直径等于中子出射孔12的入口端直径，在中子入射孔11与中子出射孔12连接位置孔径相同的前提下，中子束流能够由中子入射孔11平稳过渡至中子出射孔12内，防止因流体在两者的连接处出现扰动而影响中子束流的准直。
[0031]通过将中子入射孔11的内部空间设置为半球形，相对于传统的圆锥形孔来讲，在中子入射孔11两端口尺寸一定的前提下，其内部空间更大，能够容纳更多的热中子，从而充分收集从中子源发射口发射的中子。同时，半球形的设置也能够增大中子入射孔11内壁面的面积，从而使更多中子能够撞击中子入射孔11的内壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种慢化准直器，其特征在于，包括：准直器主体，所述准直器主体上沿着中子发射方向依次开设有中子入射孔和中子出射孔，所述中子入射孔的孔径和所述中子出射孔的孔径朝向彼此的连接处逐渐减小，且所述中子入射孔的内壁面为半球形。2.根据权利要求1所述的慢化准直器，其特征在于，所述中子入射孔的孔壁设置有衬套结构，所述衬套结构包括沿着中子发射方向依次连接的中子增殖层、慢化层以及反射层。3.根据权利要求1所述的慢化准直器，其特征在于，所述慢化准直器还包括：加固层，其包覆于所述准直器主体的外侧。4.根据权利要求1所述的慢化准直器，其特征在于，所述慢化准直器还包括：屏蔽层，其设置于所述准直器主体上，所述屏蔽层封闭所述中子出射孔的出口，用于过滤中子中掺杂的伽马光子。5.根据权利要求1所述的慢化准直器，其特征在于，所述慢化准直器还包括：吸收层，其设置于所述准直器主体上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：中科超睿青岛技术有限公司，
类型：新型
国别省市：