專利名稱：涂硼中子探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中子探測(cè)器領(lǐng)域，更具體地涉及涂硼中子探測(cè)器。
背景技術(shù)：
眾所周知，中子探測(cè)器就是能探測(cè)中子的探測(cè)器。因?yàn)橹凶颖旧聿粠щ姡荒墚a(chǎn)生電離或激發(fā)，所以不能用普通探測(cè)器直接探測(cè)。它是利用中子與摻入探測(cè)器中的某些原子核作用(包括核反應(yīng)、核裂變或核反沖)所產(chǎn)生的次級(jí)粒子進(jìn)行測(cè)量?，F(xiàn)有技術(shù)中最常見(jiàn)的中子探測(cè)器就是3He中子探測(cè)器，例如3He正比計(jì)數(shù)管中子探測(cè)器。3He中子探測(cè)器的探測(cè)原理基于核反應(yīng)法，其核反應(yīng)過(guò)程如下3 He +η —> 1H + 3H +765KeV (1)反應(yīng)產(chǎn)物為質(zhì)子與氚核的帶電粒子。熱中子引起反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)能在質(zhì)子與氚核之間分配。質(zhì)子與氚核工作于3He氣體為工作氣體的正比計(jì)數(shù)管內(nèi)。質(zhì)子與氚核通過(guò)氣體時(shí)，同3He氣體發(fā)生電離碰撞，使3He氣體分子電離，同時(shí)損失部分能量，形成大量的離子對(duì) (電子與正離子)。3He中子探測(cè)器作為一種氣體探測(cè)器，在其中心陽(yáng)極絲上加正高壓，陽(yáng)極絲與外殼管壁之間形成電場(chǎng)，在外加電場(chǎng)的作用下，這些電子和正離子分別向正、負(fù)電極漂移，電子漂向陽(yáng)極絲，正離子漂向陰極壁，而被電極收集。3He中子探測(cè)器通常為同軸圓柱形結(jié)構(gòu)，其中陽(yáng)極絲位于作為陰極的圓筒形管壁的縱向中心軸上。3He中子探測(cè)器性能成熟穩(wěn)定、使用廣泛，近年在科研及反恐、安檢領(lǐng)域的大量應(yīng)用，但是，3He氣體的全球年產(chǎn)量卻沒(méi)有增加，這使得3He氣供應(yīng)變得極為緊缺，因此，尋找性價(jià)比好，能夠替代3He中子探測(cè)器的產(chǎn)品成為本領(lǐng)域研發(fā)重點(diǎn)。于是有人希望利用在管內(nèi)壁上涂硼的正比計(jì)數(shù)管中子探測(cè)器來(lái)代替3He中子探測(cè)器。這種涂硼中子探測(cè)器相比3He中子探測(cè)器價(jià)格要便宜很多。然而，這種涂硼中子探測(cè)器的中子計(jì)數(shù)率僅是同尺寸3He中子探測(cè)器的十分之一左右，探測(cè)效率很低。因此，人們期待這種涂硼中子探測(cè)器的進(jìn)一步改進(jìn)，以便獲得一種探測(cè)效率高、價(jià)格又相對(duì)便宜的中子探測(cè)器。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的第一個(gè)目的是提供一種涂硼中子探測(cè)器，該涂硼中子探測(cè)器包括 陰極管，其內(nèi)部沿縱向形成多個(gè)通道，每個(gè)通道的內(nèi)壁都涂有硼材料；電極絲，充當(dāng)陽(yáng)極，其被縱向地布置在每個(gè)所述通道內(nèi)，該電極絲適于被施加高壓；以及絕緣端板，所述陰極管的每一端都固定有所述絕緣端板，所述電極絲通過(guò)所述絕緣端板與所述陰極管固定在一起。該涂硼中子探測(cè)器通過(guò)陰極管內(nèi)設(shè)置多個(gè)內(nèi)壁涂有硼材料的通道，不僅提高了中子探測(cè)器的探測(cè)效率，使其能夠達(dá)到甚至超過(guò)相同尺寸的3He中子探測(cè)器的探測(cè)效率，而且價(jià)格要比3He中子探測(cè)器便宜得多。作為優(yōu)選實(shí)施例，陰極管由多個(gè)涂有硼材料的基板拼接形成，從而形成所述多個(gè)通道。進(jìn)一步地，每個(gè)所述基板呈L形，由平面狀的基板折疊形成，使得每個(gè)通道具有方形截面，或者每個(gè)所述基板含有至少一個(gè)L形臺(tái)階，由平面狀的基板折疊形成，使得每個(gè)通道具有方形截面。由涂有硼材料的基板拼接產(chǎn)生陰極管，使得本實(shí)用新型的中子探測(cè)器制造和安裝調(diào)試工藝得以簡(jiǎn)化，并且有效減少了硼材料碎屑及其造成的干擾?；蹇梢栽谡郫B之前被涂上硼材料?；蛘撸迨窃谡郫B之后被涂上硼材料，這樣能進(jìn)一步減少硼材料碎屑及其造成的干擾。進(jìn)一步地，陰極管沿其縱向可以具有圓形、方形等形狀的截面，這根據(jù)實(shí)際需要決定。所述多個(gè)通道形成陣列，所述陣列可為2X2到MXN，其中，M、N均為大于2的整數(shù)。作為本實(shí)用新型涂硼中子探測(cè)器的另一優(yōu)選實(shí)施例，陰極管的內(nèi)部設(shè)有涂有硼材料的分隔板，從而形成所述多個(gè)通道。所述陰極管沿其縱向具有圓形或方形截面。進(jìn)一步地，所述陰極管和所述分隔板由相同材料制成。所述通道的長(zhǎng)度可以從50mm到3000mm，沿所通道長(zhǎng)度的截面的長(zhǎng)度和寬度可以從 2mm 至Ij 15mm。所述硼材料的涂覆方法選自電泳法、物理氣相沉淀法和等離子噴涂法中的一種。 所述物理氣相沉淀法包括電子束蒸發(fā)、磁控濺射和脈沖激光沉積等。所述硼材料選自由自然組分硼材料和經(jīng)過(guò)篩選的富含硼-10的不同比例組分硼材料組成的組中的至少一種。所述硼材料包括 B, B4C, B10H14, BN, B2O3, B6S0進(jìn)一步地，每個(gè)所述絕緣端板中設(shè)有獨(dú)立的電極絲固定裝置，用于固定所述電極絲。所述電極絲固定裝置為對(duì)應(yīng)每個(gè)所述通道的夾絲管，其嵌在所述絕緣端板中以允許所述通道中的電極絲從其中穿過(guò)并固定該電極絲。所述絕緣端板由一塊整板制成。替代地， 所述絕緣端板由對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的單元板組合形成。優(yōu)選地，所述絕緣端板面向所述通道的一側(cè)上設(shè)有對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的限位孔，例如， 漏斗形限位孔，以方便所述電極絲經(jīng)由該孔進(jìn)入所述夾絲管。中子探測(cè)器還包括外殼，所述外殼包括形成密封腔室的管體、底盤(pán)和陶瓷密封盤(pán)， 所述陰極管位于所述密封腔室內(nèi)，所述陶瓷密封盤(pán)上設(shè)有中心電極，所述中心電極與每個(gè)所述通道內(nèi)的電極絲形成電連接。所述陶瓷密封盤(pán)上還設(shè)有充排氣管，用于抽真空和充氣操作。本實(shí)用新型的第二個(gè)目的是提供一種涂硼中子探測(cè)器，該涂硼中子探測(cè)器包括 通道陣列，充當(dāng)陰極，所述通道陣列由多個(gè)涂有硼材料的基板拼接形成，使得每個(gè)通道的內(nèi)壁都涂有硼材料；電極絲，充當(dāng)陽(yáng)極，其被縱向地布置在每個(gè)所述通道內(nèi)，該電極絲適于被施加高壓；以及絕緣端板，所述通道陣列的每一端都固定有所述絕緣端板，所述電極絲通過(guò)所述絕緣端板與所述通道陣列固定在一起。該涂硼中子探測(cè)器通過(guò)多個(gè)涂有硼材料的基板拼成通道陣列，其中每個(gè)通道的內(nèi)壁都涂有硼材料，因此該中子探測(cè)器不僅制造工藝簡(jiǎn)單，而且極大地提高了涂硼中子探測(cè)器的探測(cè)水平。通過(guò)閱讀下列的詳細(xì)描述及參考附圖，本實(shí)用新型的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將變得很明顯。
圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的涂硼中子探測(cè)器的一個(gè)實(shí)施例的軸向截面圖；圖2為圖1所示實(shí)施例的徑向截面圖；圖3為圖1所示實(shí)施例的局部放大示意圖；圖4為制造根據(jù)本實(shí)用新型的制造涂硼中子探測(cè)器的方法的第一實(shí)施例的示意圖；圖5為制造根據(jù)本實(shí)用新型的制造涂硼中子探測(cè)器的方法的第二實(shí)施例的示意圖；以及圖6為根據(jù)本實(shí)用新型的涂硼中子探測(cè)器的另一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的涂硼中子探測(cè)器的一個(gè)實(shí)施例。參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的涂硼中子探測(cè)器的主體包括作為陰極的管1、適于施加高壓的電極絲4和絕緣端板2，其中，管1內(nèi)部沿縱向形成多個(gè)通道11，每個(gè)通道11的內(nèi)壁上鍍有硼材料形成的膜。每個(gè)通道11內(nèi)沿縱向都布置有電極絲4，優(yōu)選地電極絲4與所述通道基本同軸。絕緣端板2分別固定在管1的兩端。絕緣端板2上設(shè)有供每個(gè)電極絲4通過(guò)的通道21，電極絲4的兩端則分別穿過(guò)該通道21并固定在絕緣端板2上。如圖3所示，管1兩端的壁分別嵌入絕緣端板2中。作為一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，管1及其內(nèi)部的通道11是通過(guò)涂有硼材料的基板12拼接形成。如圖2所示，涂有硼材料的基板11拼接成井字形的組合，產(chǎn)生了 4X4的通道11的陣列，所有通道11沿管1的軸向都具有相同的方形截面，整個(gè)管1沿其縱向也具有方形截面。然而，通過(guò)基板拼接，可以形成的管截面和通道截面并不限于方形，例如為圓形，棱形， 矩形，三角形等，這取決于實(shí)際需要。如圖4所示，涂有硼材料的基板12為長(zhǎng)方形，其被沿中線折成“L”形，將兩個(gè)“L” 形基板12沿長(zhǎng)邊用氬弧焊、錫焊或膠粘的方法聯(lián)接成一個(gè)方管，將多個(gè)方管依圖4所示排列成通道陣列。當(dāng)然，硼材料也可以基板12被折成L形后再涂覆到基板上?？蛇x地，如圖5所示，涂有硼材料的基板12被折成含至少一個(gè)“L”形臺(tái)階的形狀， 然后將多個(gè)該基板組合以形成圖5所示的通道陣列。同樣地，硼材料也可以基板12被折疊后再涂覆硼材料。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，基板也可以被折成其它形狀，以便組合產(chǎn)生圓形、棱形、三角形等通道截面形狀。在該實(shí)施例中，通道長(zhǎng)度為200mm，而沿通道長(zhǎng)度的每個(gè)通道截面積為 4. 5mmX4. 5mm。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，每個(gè)通道截面的長(zhǎng)度和寬度優(yōu)選可以在2mm 15mm 的范圍內(nèi)選擇，通道長(zhǎng)度則可以在50mm 3000mm的范圍內(nèi)選擇。進(jìn)一步地，為了增強(qiáng)通道壁的強(qiáng)度，在通道的中段可以增加若干段支撐板。在該實(shí)施例中，基板采用0. 3mm厚鋁板。在其它實(shí)施例中，基板也可以由適于充當(dāng)陰極的鋁、鈹、塑料材料等制成，厚度可以在0. Olmm Imm的范圍內(nèi)選擇。[0041]基板上涂覆約Iym厚的B4C材料，其中，硼-10約占總硼含量的90%。優(yōu)選，硼材料的涂覆厚度還可以在0. Ιμπι 4μπι范圍內(nèi)選擇。在其他實(shí)施例中，硼-10占總硼含量可以在的19% 99. 9%范圍內(nèi)選擇。硼材料通過(guò)電子束蒸發(fā)法鍍膜到基板上。在其它實(shí)施例中，其它涂覆方法也可采用，例如電泳法，磁控濺射、脈沖激光沉積等物理氣相沉淀法(PVD)以及等離子噴涂法等。優(yōu)選地，如圖3所示，絕緣端板2上嵌有夾絲管3，夾絲管3的數(shù)目與通道11的相一致，并與絕緣端板2上的通道相通。夾絲管3在絕緣端板2背對(duì)所述通道11的一側(cè)上突起，這樣通過(guò)夾扁該夾絲管的突起部分就能將從其中穿過(guò)的電極絲4固定在絕緣端板2上。 當(dāng)然，電極絲也可以通過(guò)其它方式固定在絕緣端板2上。夾絲管材料是Φ 1. Imm的銅管，其內(nèi)壁厚為0. 15mm。在其它實(shí)施例中，夾絲管也可以是夾絲管可以是鎳管等。絕緣端板2面對(duì)通道11的一側(cè)上還設(shè)有限位孔，優(yōu)選漏斗形限位孔22，以方便電極絲4穿過(guò)所述絕緣端板2中的通道。所述限位孔與絕緣端板上的通道21相通。在本實(shí)施例中，絕緣端板由整塊玻璃纖維板加工成。可選地，在其它實(shí)施例中，絕緣端板可以根據(jù)每個(gè)通道截面積的大小分割加工成小的塊，然后通過(guò)框架組合起來(lái)，其材料可以從陶瓷、聚四氟乙烯、聚酰亞胺以及聚醚醚酮等其它多種絕緣材料中選擇。在本實(shí)施例中，高壓電極絲采用Φ 30 μ m的鍍金鎢絲。在其它實(shí)施例中，根據(jù)電壓的不同，電極絲的直徑可以在20 μ m 60 μ m的范圍內(nèi)選擇，其材料還可以是鎳鉻合金等其他金屬微絲。高壓電極絲4從每個(gè)通道11中穿過(guò)，經(jīng)絕緣端板2的漏斗形限位孔22和通道21， 進(jìn)入兩端的夾絲管3。在通過(guò)工裝給予電極絲4 一定的張緊力后，使用夾鉗將絕緣端板兩端的夾絲管4夾扁以固定該電極絲。進(jìn)一步地，如圖6所示，作為本實(shí)用新型涂硼中子探測(cè)器的另一個(gè)實(shí)施例，該中子探測(cè)器還包括外殼，該外殼由不銹鋼外方管6、外方管底盤(pán)5和外方管陶瓷密封盤(pán)7組成， 形成密封腔室，探測(cè)器的主體位于該密封腔室中，即管1、電級(jí)絲4及絕緣端板2。作為接地極的涂硼基板組合1與不銹鋼外方管6相連。所有高壓電極絲4連在一起用于高壓引入和信號(hào)輸出，并與頂端的外方管陶瓷密封盤(pán)7的外接中心電極702形成電連接以由此引出。頂端外方管陶瓷密封盤(pán)7靠近邊緣處設(shè)置有充排氣管701，用于抽真空和充氣操作。當(dāng)然，如果將兩側(cè)絕緣端板上的各個(gè)高壓電極絲(電極絲采用具有一定阻值的鎳鉻合金絲等)分別引出，就成為位置敏感的中子探測(cè)器陣列。在另外的實(shí)施例中，所述外殼并不限于方形，例如可以由外圓管、外圓管底盤(pán)和外圓管密封盤(pán)組成。作為本實(shí)用新型涂硼中子探測(cè)器的另一實(shí)施例(未圖示)，陰極管為常規(guī)圓筒形管，并且其內(nèi)壁涂覆有硼材料。在所述陰極管內(nèi)沿其縱向增設(shè)有涂有硼材料的分隔板，以在所述陰極管內(nèi)形成多個(gè)縱向通道，電極絲從每個(gè)通道內(nèi)經(jīng)過(guò)。本實(shí)施例未描述的細(xì)節(jié)可以同上述實(shí)施例。下面詳細(xì)描述制造本實(shí)用新型的涂硼中子探測(cè)器的方法的一個(gè)實(shí)施例的過(guò)程提供多個(gè)長(zhǎng)方形的基板；[0056]用所述硼材料鍍膜所述基板；沿鍍膜后的所述基板的中線將所述基板折成L形(如圖4所示)；將所述L形基板依次插入絕緣端板的相應(yīng)溝槽中形成作為接地極的通道陣列，每個(gè)通道的內(nèi)壁都涂有硼材料；提供充當(dāng)陽(yáng)極的電極絲，其適于被施加高壓；將所述電極絲縱向地布置在每個(gè)所述通道內(nèi)；使電極絲通過(guò)絕緣端板上的漏斗形限位孔，進(jìn)入已嵌入兩端絕緣板中的夾絲管內(nèi)；用夾鉗將一端的夾絲管夾扁以固定電極絲的一端；通過(guò)另一端吊重物(例如60克左右)的方式給予電極絲以張緊力；然后將另一端的夾絲管夾扁以固定電極絲的另一端。進(jìn)一步地，還提供外殼，所述外殼包括形成密封腔室的管體、底盤(pán)和陶瓷密封盤(pán)， 所述通道陣列置于所述密封腔室內(nèi)，所述陶瓷密封盤(pán)上設(shè)有中心電極和充排氣管，所有電極絲連到一起通過(guò)所述中心電極引出，以便弓丨入高壓和輸出信號(hào)。或者，在另外一個(gè)實(shí)施例中，沿鍍膜后的所述基板的中線將所述基板折成含至少一個(gè)L形臺(tái)階的基板(如圖5所示)。在又一個(gè)實(shí)施例中，在所述基板折疊后再進(jìn)行硼材料的涂覆。雖然已經(jīng)描述了本實(shí)用新型的典型實(shí)施例，應(yīng)該明白本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例，對(duì)本專業(yè)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型的各種變化和改進(jìn)都能實(shí)現(xiàn)，例如，一個(gè)實(shí)施例中的元件及其相應(yīng)技術(shù)規(guī)定可以應(yīng)用在另一個(gè)實(shí)施例中，但這些都在本實(shí)用新型權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種涂硼中子探測(cè)器，其包括陰極管，其內(nèi)部沿縱向形成多個(gè)通道，每個(gè)通道的內(nèi)壁都涂有硼材料；電極絲，充當(dāng)陽(yáng)極，其被縱向地布置在每個(gè)所述通道內(nèi)，該電極絲適于被施加高壓；以及絕緣端板，所述陰極管的每一端都固定有所述絕緣端板，所述電極絲通過(guò)所述絕緣端板與所述陰極管固定在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述陰極管由多個(gè)涂有硼材料的基板拼接形成，從而形成所述多個(gè)通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于每個(gè)所述基板呈L形，由平面狀的基板折疊形成，使得每個(gè)通道具有方形截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于每個(gè)所述基板含有至少一個(gè)L 形臺(tái)階，由平面狀的基板折疊形成，使得每個(gè)通道具有方形截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述通道形成陣列，所述陣列可為2X2到MXN，其中，M、N均為大于2的整數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述基板是在折疊之前被涂上硼材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述基板是在折疊之后被涂上硼材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述基板厚度從0.Olmm 至Ij 1mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述基板由鋁、鈹、塑料材料之一制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述硼材料包括B，B4C, B10H14 BN, B2O3 B6S0
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述硼材料涂覆厚度從 0. 1 μ m 至Ij 4 μ m0
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述陰極管由鋁、鈹、塑料材料之一制成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述陰極管的內(nèi)部設(shè)有涂有硼材料的分隔板，從而形成所述多個(gè)通道。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述陰極管沿其縱向具有圓形或方形截面。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述陰極管和所述分隔板由相同材料制成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述通道的長(zhǎng)度可以從50mm 到3000mm，沿所通道長(zhǎng)度的截面的長(zhǎng)度和寬度可以從2mm到15mm。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述硼材料的涂覆方法選自電泳法、物理氣相沉淀法和等離子噴涂法中的一種。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述物理氣相沉淀法包括電子束蒸發(fā)、磁控濺射和脈沖激光沉積。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于每個(gè)所述絕緣端板中設(shè)有獨(dú)立的電極絲固定裝置，用于固定所述電極絲。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述電極絲固定裝置為對(duì)應(yīng)每個(gè)所述通道的夾絲管，其嵌在所述絕緣端板中以允許所述通道中的電極絲從其中穿過(guò)并固定該電極絲。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述絕緣端板面向所述通道的一側(cè)上設(shè)有對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的限位孔，以方便所述電極絲經(jīng)由該孔進(jìn)入所述夾絲管。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述絕緣端板可以由下列材料中的一種制成陶瓷、玻璃纖維板、聚四氟乙烯、聚酰亞胺和聚醚醚酮。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述絕緣端板由一塊整板制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述絕緣端板由對(duì)應(yīng)每個(gè)通道的單元板組合形成。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述中子探測(cè)器還包括外殼，所述外殼包括形成密封腔室的管體、底盤(pán)和陶瓷密封盤(pán)，所述陰極管位于所述密封腔室內(nèi)，所述陶瓷密封盤(pán)上設(shè)有中心電極，所述中心電極與每個(gè)所述通道內(nèi)的電極絲形成電連接。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述陶瓷密封盤(pán)上還設(shè)有充排氣管，用于抽真空和充氣操作。
27.根據(jù)權(quán)利要求1所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述陰極管沿其縱向的截面可為圓形或方形。
28.—種涂硼中子探測(cè)器，其包括通道陣列，充當(dāng)陰極，所述通道陣列由多個(gè)涂有硼材料的基板拼接形成，使得每個(gè)通道的內(nèi)壁都涂有硼材料；電極絲，充當(dāng)陽(yáng)極，其被縱向地布置在每個(gè)所述通道內(nèi)，該電極絲適于被施加高壓；以及絕緣端板，所述通道陣列的每一端都固定有所述絕緣端板，所述電極絲通過(guò)所述絕緣端板與所述通道陣列固定在一起。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于每個(gè)所述基板呈L形，由平面狀的基板折疊形成，使得每個(gè)通道具有方形截面。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于每個(gè)所述基板含有至少一個(gè)L形臺(tái)階，由平面狀的基板折疊形成，使得每個(gè)通道具有方形截面。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述基板是在折疊之前被涂上硼材料。
32.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述基板是在折疊之后被涂上硼材料。
33.根據(jù)權(quán)利要求28所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述通道陣列可為2X2到 MXN，其中，M、N均為大于2的整數(shù)。
34.根據(jù)權(quán)利要求28所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述中子探測(cè)器還包括外殼，所述外殼包括形成密封腔室的管體、底盤(pán)和陶瓷密封盤(pán)，所述通道陣列位于所述密封腔室內(nèi)，所述陶瓷密封盤(pán)上設(shè)有中心電極，所述中心電極與每個(gè)所述通道內(nèi)的電極絲形成電連接。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述陶瓷密封盤(pán)上還設(shè)有充排氣管，用于抽真空和充氣操作。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的涂硼中子探測(cè)器，其特征在于所述外殼沿其長(zhǎng)度可具有圓形截面或方形截面。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種涂硼中子探測(cè)器，該涂硼中子探測(cè)器包括陰極管，其內(nèi)部沿縱向形成多個(gè)通道，每個(gè)通道的內(nèi)壁都涂有硼材料；電極絲，充當(dāng)陽(yáng)極，其被縱向地布置在每個(gè)所述通道內(nèi)，該電極絲適于被施加高壓；以及絕緣端板，所述陰極管的每一端都固定有所述絕緣端板，所述電極絲通過(guò)所述絕緣端板與所述陰極管固定在一起。優(yōu)選，陰極管由多個(gè)涂有硼材料的基板拼接形成。該涂硼中子探測(cè)器通過(guò)陰極管內(nèi)設(shè)置多個(gè)內(nèi)壁涂有硼材料的通道，不僅提高了中子探測(cè)器的探測(cè)效率，使其能夠達(dá)到甚至超過(guò)相同尺寸的3He中子探測(cè)器的探測(cè)效率，而且價(jià)格要比3He中子探測(cè)器便宜得多。
文檔編號(hào)G01T3/00GK202221480SQ20112011364
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者劉以農(nóng), 姚楠, 張清軍, 李元景, 毛紹基, 王永強(qiáng), 董淑強(qiáng), 趙自然, 陳志強(qiáng) 申請(qǐng)人:同方威視技術(shù)股份有限公司, 清華大學(xué)