【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种中子检测设备,更具体地说,它涉及一种中子无损检测设备准直系统。
技术介绍
1、中子无损检测是指在不破坏被检物结构与形态条件下利用中子射线与物质作用获悉物质内部微观与宏观结构与材料信息的检测方法,对材料或者制件进行微观宏观缺陷、几何特性、化学成分、组织结构和力学性能及变化进行评定。
2、在需要检测难以移动的待检物体,通常通过可移动式中子无损检测装置移动到现场进行检测,可移动式中子无损检测装置通常包括同位素、中子管、小型加速器中子源等小型中子源,结构相对紧凑,灵活性高,加速器中子源通过加速质子轰击靶来获得较高的中子产额。同时给中子源加上中子准直装置,以对整套中子无损检测设备的辐射防护有着重要作用。中子准直装置需要足够的屏蔽来防止中子泄漏。
3、然而,现有技术中的准直系统对中子束的屏蔽效果以及对中子的散射限制效果差,从而导致泄漏至周围环境内的中子剂量较高,容易对无损检测现场的环境、人员造成影响。并且会影响中子通道出口处的成像效果。
技术实现思路
1、为了克服上述不足,本技术提供了一种中子无损检测设备准直系统,它提高了对中子束的屏蔽效果,限制了中子散射,避免对无损检测现场的环境、人员造成影响。
2、为了解决上述技术问题,本技术采用以下技术方案:一种中子无损检测设备准直系统,包括:
3、第一准直体;
4、第二准直体,第一准直体和第二准直体均层叠多层屏蔽层形成多层结构;
5、中子通道,中子通道贯穿第一准直体和
6、中子通道一端为入射端,另一端为出射端,中子通道内壁上设置第一反射层,第一反射层从出射端向入射端方向延伸。
7、第一准直体和第二准直体对中子束进行准直和反射,第一准直体和第二准直体的多层结构能够屏蔽次级伽马射线与中子,并通过第一反射层能够最大限度地限制中子通道内的中子散射,减少对第二准直体末端成像的影响,以供第二准直体末端实现中子成像,从而通过中子成像对被检物进行无损检测,并且通过第一准直体和第二准直体的多层结构以及第一反射层能够降低泄漏至周围环境内的中子剂量,防止对检测现场的环境与人员造成影响。
8、作为优选,多层结构包括若干第一屏蔽层和若干第二屏蔽层,第一屏蔽层与第二屏蔽层由外向内相互交替层叠。
9、通过第一屏蔽层与第二屏蔽层分别屏蔽次级伽马(γ)射线与中子,而且第一屏蔽层与第二屏蔽层由外向内相互交替层叠形成多层结构,有利于提高屏蔽效果。
10、作为优选,中子通道从入射端向出射端逐渐变大。
11、中子通道从入射端向出射端逐渐变大形成上小下大的锥形结构,有利于引导中子束出射进行中子成像。
12、作为优选,第一准直体呈半球状结构。第二准直体呈圆台状结构。
13、这种结构设置的第一准直体和第二准直体能够均匀地对中子束实现屏蔽次级伽马射线与中子。
14、作为优选,第一反射层置于第二准直体中。
15、第一反射层置于第二准直体中限制中子通道内的中子散射,减少对第二准直体末端成像的影响。
16、作为优选,第一准直体连接中子源,中子源内设置相互连通的质子通道和反应室,反应室内设置倾斜布设的靶体,中子通道的入射端与反应室连通。
17、车载加速器加速的质子束流在质子通道内传输入反应室内并轰击至靶体以产生中子,中子通过中子通道射出,中子束在通过中子通道进行出射的过程中,通过第一准直体与第二准直体中子束进行准直和反射,并通过第一屏蔽层与第二屏蔽层分别屏蔽次级伽马(γ)射线与中子,并通过第一反射层能够最大限度地限制中子通道内的中子散射,减少对第二准直体末端成像的影响,以供第二准直体末端实现中子成像,以通过中子成像对被检物进行无损检测。
18、作为优选,反应室内壁上设置第二反射层。
19、通过第二反射层能够减少中子的外泄,并能够对从靶体泄漏出的中子在第二反射层中经碰撞散射再回到靶体,以对靶体产生的中子充分反射。
20、作为优选,靶体沿着中子通道的轴向设置,中子通道入射端轴线横向向前偏离靶体中心,中子通道入射端纵向向下偏离靶体。
21、通过这种结构设置有利于提高了中子束通过中子通道出射到成像位置的中子束流均匀性及中子注量率。
22、作为优选,中子通道内壁上设置准直内层,准直内层从入射端向出射端方向延伸。
23、准直内层的设置,使散射后较高能中子能量损失较小,尽可能保证中子束流的高能组分损失较小、穿透力较强。
24、与现有技术相比,本技术的有益效果是:(1)通过第一准直体与第二准直体对中子束进行准直和反射,并通过第一屏蔽层与第二屏蔽层分别屏蔽次级伽马射线与中子,并通过第一反射层能够最大限度地限制中子通道内的中子散射,减少对第二准直体末端成像的影响,以供第二准直体末端实现中子成像,从而通过中子成像对被检物进行无损检测,并且通过第一屏蔽层、第二屏蔽层与第一反射层能够降低泄漏至周围环境内的中子剂量,防止对检测现场的环境与人员造成影响;(2)反应室内设置的第二反射层能够减少中子的外泄,并能够对从靶体泄漏出的中子在第二反射层中经碰撞散射再回到靶体,以对靶体产生的中子充分反射。
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1.一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,包括:
2.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,多层结构包括若干第一屏蔽层和若干第二屏蔽层,第一屏蔽层与第二屏蔽层由外向内相互交替层叠。
3.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,中子通道从入射端向出射端逐渐变大。
4.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,第一准直体呈半球状结构。
5.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,第二准直体呈圆台状结构。
6.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,第一反射层置于第二准直体中。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,第一准直体连接中子源,中子源内设置相互连通的质子通道和反应室,反应室内设置倾斜布设的靶体,中子通道的入射端与反应室连通。
8.根据权利要求7所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,反应室内壁上设置第二反射层。
9.根据权利要求7所述的一
10.根据权利要求1至6任意一项所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,中子通道内壁上设置准直内层,准直内层从入射端向出射端方向延伸。
...【技术特征摘要】
1.一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,包括:
2.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,多层结构包括若干第一屏蔽层和若干第二屏蔽层,第一屏蔽层与第二屏蔽层由外向内相互交替层叠。
3.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,中子通道从入射端向出射端逐渐变大。
4.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,第一准直体呈半球状结构。
5.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,第二准直体呈圆台状结构。
6.根据权利要求1所述的一种中子无损检测设备准直系统,其特征是,第一反射层置于第二准直体中。
【专利技术属性】
技术研发人员:王盛,姜泉旭,马宝龙,范晶晶,
申请(专利权)人:华硼中子科技杭州有限公司,
类型:新型
国别省市:
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