CN201421503Y - 手持式中子-伽玛辐射检测仪 - Google Patents
手持式中子-伽玛辐射检测仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201421503Y CN201421503Y CN2009200694411U CN200920069441U CN201421503Y CN 201421503 Y CN201421503 Y CN 201421503Y CN 2009200694411 U CN2009200694411 U CN 2009200694411U CN 200920069441 U CN200920069441 U CN 200920069441U CN 201421503 Y CN201421503 Y CN 201421503Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- neutron
- probe
- gamma
- radiation detector
- hand
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种手持式中子－伽玛辐射检测仪，它包括中子探头、伽玛探头及对所述中子探头和伽玛探头的信号进行处理的电子***；所述中子探头和伽玛探头的信号输出端分别连接在所述电子***的信号输入端，所述中子探头设置在中子慢化体中；采用6LiI(Eu)闪烁晶体作为中子探测元件，采用CsI晶体作为伽玛探测元件，对中子和伽玛辐射响应灵敏，可测量环境周围辐射水平，也可累计辐射剂量，为国内事故应急响应、边境控制、海关检测及核电站安全防护等领域提供新的安全保障，有良好的社会和经济效益，为安保、个人防护和环境辐射监测技术领域提供了一种全新的选择，实现本实用新型的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种辐射检测仪，特别涉及一种应用于安保、个人防护和环境辐射监测领域的功能齐全且携带方便的手持式中子-伽玛辐射检测仪。
背景技术
在防止放射性物质非法运输，事故中寻找失控放射源，反核恐怖事件和军控核查活动等过程中，需要辐射检测仪能同时检测中子与伽玛射线，准确快速地确认放射源和放射污染种类和污染程度等，为制定防护计划、决策防护行动提供基本数据。
目前，国内外探测伽玛辐射的技术已十分成熟，不仅有种类丰富的个人剂量计，也相继出现了便携式的同位素识别仪，它们在个人防护，安全检查，环保和医疗卫生等领域都被广泛应用。
当前的辐射检测仪主要是采用反射式的中子-伽玛个人剂量计或采用大型慢化体的中子剂量当量仪，反射式中子-伽玛个人剂量计无法进行快中子的测量，只能对慢化后的热中子进行测量，导致反射式中子-伽玛个人剂量计在离开反射体后，其灵敏度急降导致测量严重失真；中子剂量当量仪由于要求对较宽能量范围的中子(0.025eV-20MeV)均有响应，通常采用BF3正比计数管或3He管匹配光电转换器件光电倍增管作为中子探测元件，且采用直径为20cm左右的聚乙烯球或柱作为中子的慢化体，整机重量多在10公斤以上，因此，中子剂量当量仪一般体积大且笨重，难于便携。
近年来，我国中子应用技术发展十分迅速，中子测井、中子诱发测井、中子照相、中子治癌、中子活化分析等已经得到广泛应用，并且2020年前我国核电事业将有快速发展，拟将新建造百万千瓦级核电站31座。因此，对中子探测将有巨大的需求。
目前，实现中子探测的方法主要有核反应法、核反冲法、核裂变法与核激活法，其中核反应法因方法简单，测试精确快速而应用最为广泛。利用核反应法测中子的探测器主要有3He正比计数管、BF3正比计数管和6LiI(Eu)闪烁晶体。国内已有分别以前二者为中子探头的产品，大部分都是笨重的A-B型雷姆仪，不适于室外携带使用。6LiI(Eu)闪烁晶体具有热中子探测效率高、高灵敏和中子、伽玛甄别本领好等优点。
综上所述，目前在环境监测、放射源搜寻和安保监测中应用的辐射检测仪存在着检测不准确或难于便携的缺点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种手持式中子-伽玛辐射检测仪，弥补以上现有辐射检测仪存在的缺陷，结构简单，体积小巧，重量轻，便于携带，使用方便。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于，它包括中子探头、伽玛探头及对所述中子探头和伽玛探头的信号进行处理的电子***；所述中子探头和伽玛探头的信号输出端分别连接在所述电子***的信号输入端，所述中子探头设置在中子慢化体中。
在本实用新型的一个实施例中，所述中子探头包括屏蔽外壳、中子探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路，所述中子探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路设置在所述屏蔽外壳内，所述中子探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路依次互相连接，所述电荷灵敏前置放大电路的输出端接所述电子***的信号输入端。
在本实用新型的一个实施例中，所述伽玛探头包括屏蔽外壳、伽玛探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路，所述伽玛探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路设置在所述屏蔽外壳内，所述伽玛探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路依次互相连接，所述电荷灵敏前置放大电路的输出端接所述电子***的信号输入端。
所述中子探头和伽玛探头中的光电转换器为光电二极管。
在本实用新型的一个实施例中，所述电子***包括放大器、甄别器、计数器、控制器、显示器和电源，所述放大器的信号输入端分别连接所述中子探头和伽玛探头的信号输出端，所述放大器的信号输出端依次连接甄别器、计数器和控制器，所述显示器与控制器连接，所述电源分别与放大器、甄别器、计数器、控制器和显示器连接。
所述电源为5V可反复充电式的锂电池。
在本实用新型的一个实施例中，所述中子探头为一由6LiI(Eu)闪烁晶体作为中子探测元件的中子探头。
在本实用新型的一个实施例中，所述伽玛探头为一由CsI(Tl)闪烁晶体作为伽玛探测元件的伽玛探头。
在本实用新型的一个实施例中，所述中子慢化体为高密度聚乙烯加工而成的球柱形中子慢化体。
所述中子慢化体的厚度为2-6cm。
所述中子探头设置在所述中子慢化体的几何中心。
本实用新型的手持式中子-伽玛辐射检测仪具有如下的特点：
(1)用6LiI(Eu)闪烁晶体替代BF3正比计数管和3He管作为中子探测元件，用CsI晶体代替G-M管作为伽玛探测元件，匹配体积超小的光电二极管作为光电转换元件，使中子探头和伽玛探头体积小巧，非常适于做便携式仪器；
(2)在所述中子探头外面包一层高密度聚乙烯慢化体，聚乙烯慢化体在2-6cm之间，使中子探头的灵敏度较高；
(3)采用光电二极管作所述中子探头和伽玛探头中光电转换器件，整机无需提供高压，大大简化了仪器的结构。
本实用新型的一种手持式中子-伽玛辐射检测仪，采用6LiI(Eu)闪烁晶体作为中子探测元件，采用CsI晶体作为伽玛探测元件，对中子和伽玛辐射响应灵敏，可测量环境周围辐射水平，也可累计辐射剂量，为国内事故应急响应、边境控制、海关检测及核电站安全防护等领域提供新的安全保障，有良好的社会和经济效益，为安保、个人防护和环境辐射监测技术领域提供了一种全新的选择，实现本实用新型的目的。
附图说明
图1为本实用新型的手持式中子-伽玛辐射检测仪的结构示意图；
图2为本实用新型的中子探头的内部结构示意图；
图3为本实用新型的伽玛探头的内部结构示意图；
图4为本实用新型的慢化体的剖面结构示意图；
图5为本实用新型的电子***的结构框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种手持式中子-伽玛辐射检测仪，它包括中子探头10、伽玛探头20及电子***40，伽玛探头20置于中子探头10的后部，中子探头10设置在中子慢化体30中，中子探头10和伽玛探头20的信号输出端分别连接在电子***40的信号输入端，电子***40对中子探头10和伽玛探头20的信号进行处理。
如图2所示，中子探头10包括屏蔽外壳110、中子探测元件120、光导体130、光电转换器140和电荷灵敏前置放大电路150，中子探测元件120、光导体130、光电转换器140和电荷灵敏前置放大电路150设置在屏蔽外壳110内，中子探测元件120、光导体130、光电转换器140和电荷灵敏前置放大电路150依次互相连接，电荷灵敏前置放大电路150的输出端接电子***40的信号输入端。
中子探头10中的中子探测元件120采用6LiI(Eu)闪烁晶体，屏蔽外壳110采用铝制的屏蔽外壳。
中子探头10设置在中子慢化体30的几何中心，中子慢化体30为高密度聚乙烯加工而成的球柱形中子慢化体，中子慢化体边缘30的厚度为2-6cm。(参见图4)
如图3所示，伽玛探头20包括屏蔽外壳210、伽玛探测元件220、光导体230、光电转换器240和电荷灵敏前置放大电路250，伽玛探测元件220、光导体230、光电转换器240和电荷灵敏前置放大电路250设置在屏蔽外壳210内，伽玛探测元件220、光导体230、光电转换器240和电荷灵敏前置放大电路250依次互相连接，电荷灵敏前置放大电路250的输出端接电子***40的信号输入端。
伽玛探头20的伽玛探测元件220采用CsI(Tl)闪烁晶体，屏蔽外壳210采用铝制的屏蔽外壳。
在本实施例中，中子探头10的光电转换器140和伽玛探头20的光电转换器240为光电二极管(滨松S3590-08)；中子探头10由6LiI(Eu)闪烁晶体耦合光电二极管组成，伽玛探头20由3cc的CsI(Tl)闪烁晶体耦合光电二极管组成，中子探头10和伽玛探头20分别测试中子和伽玛混合场下的各自的辐射水平，并通过注量和剂量当量转换后求得各自剂量和总剂量。
如图5所示，电子***40包括放大器410、420、甄别器430、计数器440、控制器450、显示器460和电源470，放大器410、420的信号输入端分别连接中子探头10和伽玛探头20的信号输出端，从中子探头10和伽玛探头20输出来的信号经过放大器410、420放大后，再进入到甄别器430进行甄别，中子探头10和伽玛探头20的甄别阈值分别为100mv和64mv，经过甄别的信号进入到计数器440进行准确计数，输入控制器450，控制器450通过操作界面进行显示、存储和报警等控制，数据通过显示器460显示；电源470分别与放大器410、420、甄别器430、计数器440、控制器450和显示器460连接供电，电源470为5V可反复充电式的锂电池，甄别器430和控制器450可以设计成一体化结构。
通过相应的实验测量，在241Am-Be源下，测得的中子灵敏度为0.4-0.5CPS/(μSv.h-1)，在137Cs源下，测得的伽玛灵敏度为大于120CPS/(μSv.h-1)，以上两个灵敏度的指标在同类仪器中都处在靠前的水平，可以说本实用新型的手持式中子-伽玛检测仪同时成功实现了灵敏度高和便携的优点。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (11)
1、一种手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于，它包括中子探头、伽玛探头及对所述中子探头和伽玛探头的信号进行处理的电子***；所述中子探头和伽玛探头的信号输出端分别连接在所述电子***的信号输入端，所述中子探头设置在一中子慢化体中。
2、如权利要求1所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述中子探头包括屏蔽外壳、中子探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路，所述中子探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路设置在所述屏蔽外壳内，所述中子探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路依次互相连接，所述电荷灵敏前置放大电路的输出端接所述电子***的信号输入端。
3、如权利要求1所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述伽玛探头包括屏蔽外壳、伽玛探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路，所述伽玛探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路设置在所述屏蔽外壳内，所述伽玛探测元件、光导体、光电转换器和电荷灵敏前置放大电路依次互相连接，所述电荷灵敏前置放大电路的输出端接所述电子***的信号输入端。
4、如权利要求2或3所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述光电转换器为光电二极管。
5、如权利要求1所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述电子***包括放大器、甄别器、计数器、控制器、显示器和电源，所述放大器的信号输入端分别连接所述中子探头和伽玛探头的信号输出端，所述放大器的信号输出端依次连接甄别器、计数器和控制器，所述显示器与控制器连接，所述电源分别与放大器、甄别器、计数器、控制器和显示器连接。
6、如权利要求5所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述电源为5V可反复充电式的锂电池。
7、如权利要求1所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述中子探头为一由6LiI(Eu)闪烁晶体作为中子探测元件的中子探头。
8、如权利要求1所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述伽玛探头为一由CsI(T1)闪烁晶体作为伽玛探测元件的伽玛探头。
9、如权利要求1所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述中子慢化体为高密度聚乙烯加工而成的球柱形中子慢化体。
10、如权利要求9所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述中子慢化体的厚度为2-6cm。
11、如权利要求1所述的手持式中子-伽玛辐射检测仪，其特征在于：所述中子探头设置在所述中子慢化体的几何中心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009200694411U CN201421503Y (zh) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | 手持式中子-伽玛辐射检测仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009200694411U CN201421503Y (zh) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | 手持式中子-伽玛辐射检测仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201421503Y true CN201421503Y (zh) | 2010-03-10 |
Family
ID=41808163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009200694411U Expired - Fee Related CN201421503Y (zh) | 2009-03-26 | 2009-03-26 | 手持式中子-伽玛辐射检测仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201421503Y (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102043160A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-05-04 | 上海新漫传感技术研究发展有限公司 | 一种卡片式个人中子剂量计 |
| CN102043161A (zh) * | 2010-03-16 | 2011-05-04 | 上海新漫传感技术研究发展有限公司 | 一种中子周围剂量当量仪 |
| CN102445706A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-05-09 | 华瑞科学仪器(上海)有限公司 | 中子检测器 |
| CN102540270A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-04 | 上海新漫传感技术研究发展有限公司 | 放射性物质监测与识别装置 |
| CN102778687A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-11-14 | 河南师范大学 | 一种核辐射探测器 |
| CN103339528A (zh) * | 2010-11-12 | 2013-10-02 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 辐射检测***及其使用方法 |
| CN104807391A (zh) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | 核工业航测遥感中心 | 固体镭源中心点测量仪及其检测方法 |
| CN107505648A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-22 | 绵阳美菱软件技术有限公司 | 一种空调遥控器 |
| CN110320547A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 中国辐射防护研究院 | 集成式宽量程伽玛中子探测装置 |
| CN113138404A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-20 | 中国舰船研究设计中心 | 一种中子、γ一体化电子式剂量监测装置 |
| CN113138405A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-20 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船用个人剂量监测管理***与方法 |
-
2009
- 2009-03-26 CN CN2009200694411U patent/CN201421503Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102043160A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-05-04 | 上海新漫传感技术研究发展有限公司 | 一种卡片式个人中子剂量计 |
| CN102043161A (zh) * | 2010-03-16 | 2011-05-04 | 上海新漫传感技术研究发展有限公司 | 一种中子周围剂量当量仪 |
| CN103339528A (zh) * | 2010-11-12 | 2013-10-02 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 辐射检测***及其使用方法 |
| CN103339528B (zh) * | 2010-11-12 | 2015-09-23 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 辐射检测***及其使用方法 |
| CN102445706A (zh) * | 2011-09-26 | 2012-05-09 | 华瑞科学仪器(上海)有限公司 | 中子检测器 |
| CN102540270A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-07-04 | 上海新漫传感技术研究发展有限公司 | 放射性物质监测与识别装置 |
| CN102778687B (zh) * | 2012-05-17 | 2016-08-24 | 河南师范大学 | 一种核辐射探测器 |
| CN102778687A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-11-14 | 河南师范大学 | 一种核辐射探测器 |
| CN104807391A (zh) * | 2014-01-27 | 2015-07-29 | 核工业航测遥感中心 | 固体镭源中心点测量仪及其检测方法 |
| CN107505648A (zh) * | 2017-08-23 | 2017-12-22 | 绵阳美菱软件技术有限公司 | 一种空调遥控器 |
| CN110320547A (zh) * | 2018-03-30 | 2019-10-11 | 中国辐射防护研究院 | 集成式宽量程伽玛中子探测装置 |
| CN113138404A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-20 | 中国舰船研究设计中心 | 一种中子、γ一体化电子式剂量监测装置 |
| CN113138405A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-20 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船用个人剂量监测管理***与方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201421503Y (zh) | 手持式中子-伽玛辐射检测仪 | |
| CN201662623U (zh) | 一种便携式中子-伽玛能谱仪 | |
| US7288771B2 (en) | Fiber optic thermal/fast neutron and gamma ray scintillation detector | |
| CN103197338B (zh) | 水下辐射监测方法及*** | |
| CN201662622U (zh) | 一种便携式核素识别仪 | |
| CN112526584A (zh) | 一种中子能谱测量装置及其测量方法 | |
| CN108398710B (zh) | 一种用于反应堆内中子能谱实时测量的装置 | |
| CN201589866U (zh) | 一种高灵敏度中子探测器 | |
| US20100181488A1 (en) | Solid State Neutron Detector | |
| CN102043161A (zh) | 一种中子周围剂量当量仪 | |
| CN109975854B (zh) | 用于脉冲波形甄别的方法和*** | |
| CN112764086A (zh) | 一种小型化复合型γ谱仪 | |
| CN102043160A (zh) | 一种卡片式个人中子剂量计 | |
| CN201017035Y (zh) | 一种新型高灵敏度环境中子探测器 | |
| RU137122U1 (ru) | Устройство анализа материалов посредством меченых нейтронов | |
| CN109143319A (zh) | 利用CeF3闪烁体降低γ射线干扰的中子探测方法及设备 | |
| CN103135126B (zh) | 结构可变的模块化中子检测装置 | |
| CN115236720A (zh) | 一种多种类射线探测装置 | |
| CN107449789A (zh) | 样品浓度检测装置及*** | |
| CN108461165A (zh) | 一种水下核反应堆状态实时探测方法 | |
| CN108281208A (zh) | 一种水下核反应堆状态实时探测*** | |
| CN109143318A (zh) | 利用硅PIN探测器降低γ射线干扰的中子探测方法及设备 | |
| CN203786305U (zh) | 一种载Gd液闪的多单元4π立体角探测*** | |
| Kolesnikov et al. | Characteristics of ZnS (Ag)+ 6LiF Scintillator-Based Detector Used as a Neutron Dosimeter | |
| Shin et al. | Fast-neutron multiplicity counter for the detection of diversion scenarios |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100310 Termination date: 20180326 |