用于組合中子探測管的陣列組合裝置和中子探測設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及用于組合中子探測管的陣列組合裝置，其包括：至少一個壓板堆疊，每個壓板堆疊由至少兩個壓板沿豎直方向疊裝而成，在每個壓板堆疊所有相鄰壓板的相對表面上分別形成有至少一條平行于陣列組合裝置的軸向方向延伸的、相對的夾緊凹槽，且相鄰壓板上相對的夾緊凹槽的尺寸和形狀被設(shè)置成，使得相對的夾緊凹槽可沿整個周向夾緊待組合中子探測管一端絕緣套上徑向通氣孔兩側(cè)的區(qū)域；而且每個壓板堆疊中的壓板至少包括頂層壓板和底層壓板，在頂層壓板的底面上和/或底層壓板的頂面上形成有平行于所述陣列組合裝置的橫向方向延伸且跨過其上所有夾緊凹槽的通氣凹槽。本實用新型還提供了利用所述陣列組合裝置來組合中子探測管的中子探測設(shè)備。
【專利說明】用于組合中子探測管的陣列組合裝置和中子探測設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及輻射探測領(lǐng)域，更具體地涉及中子探測管、由中子探測管組合而成的中子探測設(shè)備、以及用于組合中子探測管的陣列組合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常所說的中子探測管實際上就是能夠探測中子的一種特殊的正比計數(shù)管。由于中子本身不帶電，不能產(chǎn)生電離或激發(fā)，因此不能直接用普通的正比計數(shù)管進(jìn)行探測。為了探測中子，人們需要利用中子與摻入正比計數(shù)管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)生的次級粒子來進(jìn)行間接測量。
[0003]例如，常見的涂硼中子探測管，其探測的原理就是基于核反應(yīng)法進(jìn)行的，其反應(yīng)方程式如下:
[0004]π+Μβ ^ a(iAmeV) + 7L_J4MeV) + H(WSMeV)(1)
[0005]-......>a{l,78Me\')十 Li( I,IM VifV )
(2)。
[0006]涂硼中子探測管的直徑從幾毫米到幾厘米，其中所用陽極絲通常為適于施加直流高壓的金屬微 絲，直徑一般在ΙΟμπι~60 μ m之間。陽極絲在理想情況下應(yīng)被筆直地以一種略微繃緊的狀態(tài)設(shè)置在陰極管的中心軸線上。這類中子探測管根據(jù)需要可單獨使用，也可將多只中子探測管組合在一起形成中子探測設(shè)備。
[0007]在使陽極絲處于適當(dāng)繃緊狀態(tài)的方面，現(xiàn)有技術(shù)的一種中子探測管是通過將陽極絲的一端懸吊適當(dāng)?shù)闹匚?例如60克左右的重物)、另一端用夾絲端子夾緊固定的方式對陽極絲施加適當(dāng)?shù)膹埦o力。然而，這種方式將限制中子探測管的使用方位。而且，在懸吊重物時，如果重物意外地快速墜落，則很可能損傷陽極絲，甚至造成陽極絲斷裂。進(jìn)一步地，如果該中子探測管處于震動狀態(tài)下，那么重物的擺動或晃動也可能會使陽極絲斷裂，例如繃斷或疲勞折斷。
[0008]為了使陽極絲處于適當(dāng)繃緊狀態(tài)，如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，也可在陽極絲與中子探測管的常規(guī)端部絕緣平板或圓柱形絕緣塞之間增加一個拉伸彈簧，以對陽極絲施加適當(dāng)?shù)念A(yù)張緊力。這種拉伸彈簧的設(shè)置不但降低了陽極絲絲長設(shè)定和拉絲操作的難度，而且使得中子探測管可在溫度變化時仍具有相當(dāng)穩(wěn)定的正比特性。此外，這種拉伸彈簧還可改變陽極絲的諧振頻率，使其在使用過程中受到意外的或環(huán)境中持續(xù)施加的軸向震動時不易出現(xiàn)可能導(dǎo)致陽極絲斷裂或斷開的諧振現(xiàn)象。但是，加上這種拉伸彈簧后，如果該中子探測管受到意外的或環(huán)境中持續(xù)施加的橫向震動時，那么彈簧本身將會出現(xiàn)較大的橫向擺動或晃動，導(dǎo)致陽極絲在與彈簧的焊接點處來回出現(xiàn)較大的橫向位移，這不但使得陽極絲不能正確對中于陰極管的中心軸線，而且還可能使得陽極絲在與彈簧的焊接點處繃開或疲勞斷開，或者使得彈簧的頭部延長絲在穿入端部絕緣平板或圓柱形絕緣塞的部位處繃斷或疲勞斷裂。
[0009]另一方面，在將陽極絲準(zhǔn)確對中于陰極管中心軸線的問題上，現(xiàn)有技術(shù)中也存在一定的困難和挑戰(zhàn)。
[0010]例如，在陽極絲直接穿過端部絕緣平板或圓柱形絕緣塞由夾絲端子(例如夾絲管)夾緊固定的情形中，端部絕緣平板或圓柱形絕緣塞中過絲孔的直徑總是要大于陽極絲的直徑(即陽極絲與過絲孔之間不會是緊配合，最多是間隙配合，甚至具有明顯的間隙)，以便陽極絲能夠順利地從中穿過。因此，在夾絲端子通過受力變形來夾緊陽極絲后，即使中子探測管兩端的絕緣平板或圓柱形絕緣塞中的過絲孔與陰極管的中心軸線同軸，也很難保證陽極絲被準(zhǔn)確地設(shè)置在陰極管的中心軸線上。為了解決這種情形中陽極絲的對中問題，現(xiàn)有技術(shù)中采取的措施通常就是盡可能地使得絕緣平板或圓柱形絕緣塞中的過絲孔與陰極管中心軸線同軸，盡可能地減小過絲孔與陽極絲之間的間隙，以及盡可能地使得夾絲端子在陰極管中心軸線的延長線上夾緊陽極絲，或者在穿有陽極絲的過絲孔中填充絕緣樹脂材料，以希望將陽極絲保持在過絲孔的中心軸線上，繼而保持在陰極管的中心軸線。然而，這些措施不但極大地提高了對各個元件制造精度的要求，而且還可能造成穿絲或換絲困難等等問題，而且實際上，這些措施的陽極絲對中效果在很多情況下也并不是非常理想。
[0011]特別地，在中子探測管設(shè)置有用于繃緊陽極絲的拉伸彈簧的情形中，由于彈簧作為形變元件，其幾何精度不可能被制造得很高(至少與圓孔、圓周表面等簡單型面相比)，因此很難準(zhǔn)確地使得拉伸彈簧與陰極管的中心軸線同軸，同時也很難保證陽極絲與拉伸彈簧的焊接點處于陰極管的中心軸線上。此外，由于這種拉伸彈簧即使處于繃緊狀態(tài)也可能存在一定的重力下垂，因此拉伸彈簧的設(shè)置可能會加劇陽極絲對中困難的問題。為了解決這種情形中陽極絲的對中問題，現(xiàn)有技術(shù)采取的措施通常就是提高拉伸彈簧的制造精度，保證其具有盡可能準(zhǔn)確的幾何尺寸，盡量使得拉伸彈簧與陰極管的中心軸線同軸。此外，為了防止彈簧出現(xiàn)過大的重力下垂，現(xiàn)有技術(shù)在保證所用彈簧能夠獲得適當(dāng)張緊力的前提下，通常使用原始長度較短的彈簧。然而，本申請的發(fā)明人認(rèn)識到，如果只能使用較短的拉伸彈簧，那么不但會帶來張緊力設(shè)置或彈簧選用上的限制，而且可能導(dǎo)致陽極絲軸向抗震性能下降，導(dǎo)致彈簧在陰極管內(nèi)具有較大的橫向擺動或晃動角度，從而使得彈簧的頭部延長絲或陽極絲出現(xiàn)前述繃斷或疲勞斷裂的問題。
[0012]又一方面，在將涂硼稻草管探測器之類的多只中子探測管組合形成較大的中子探測設(shè)備時，現(xiàn)有技術(shù)需要將多只探測管進(jìn)行整體安裝，所有探測管必須同時裝絲和拆卸，每只探測管不具有獨立使用的形式和能力，所以在制造、安裝、維護(hù)等各個環(huán)節(jié)上，要求嚴(yán)苛，工藝復(fù)雜，安調(diào)成本高。此外，在將多只可獨立使用的中子探測管組合在一起時，現(xiàn)有技術(shù)的陣列組合裝置要么必須對每只中子探測管獨立地充排正比工作氣體，要么必須將這些中子探測管全部裝入一個氣密密封的外殼中才能同時對所有探測管進(jìn)行充排氣。
實用新型內(nèi)容
[0013]本實用新型的一個目的是要改善中子探測管陽極絲的抗震性能。
[0014]本實用新型的另一個目的是要使得中子探測管的陽極絲能夠被容易地對中到陰極管的中心軸線上。
[0015]本實用新型的又一個目的是要使得中子探測管能夠被容易地單獨使用或組合使用。
[0016]本實用新型一個進(jìn)一步的目的是要使得本實用新型的中子探測管和/或相應(yīng)的中子探測設(shè)備、和/或用于組合中子探測管的陣列組合裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以獨立組裝，調(diào)試，便于多人同時制作，規(guī)模生產(chǎn)。
[0017]本實用新型另一個進(jìn)一步的目的是要使得本實用新型的中子探測管和/或相應(yīng)的中子探測設(shè)備能夠方便地用于流氣工作方式和/或非流氣工作方式。
[0018]根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種中子探測管，包括:陰極管，所述陰極管內(nèi)限定有軸向延伸的管腔，且管腔內(nèi)壁具有中子敏感材料；陽極絲，所述陽極絲在所述陰極管的管腔中軸向延伸；絕緣套，所述絕緣套的一部分氣密密封地沿軸向插入所述陰極管的一端，而且所述絕緣套內(nèi)限定有通向所述陰極管的管腔的第一中央內(nèi)孔；以及拉伸彈簧，其主體被置于所述第一中央內(nèi)孔中，所述陽極絲的一端固定到所述拉伸彈簧的軸向內(nèi)側(cè)端，而所述拉伸彈簧的軸向外側(cè)端以頭部延長絲的形式軸向向外延伸穿過所述絕緣套，用作陽極引出絲，而且所述拉伸彈簧被設(shè)置成使得所述陽極絲在所述陰極管的管腔中始終處于繃緊狀態(tài)。
[0019]優(yōu)選地，所述拉伸彈簧原始松弛狀態(tài)下彈簧本體的長度與所述絕緣套的第一中央內(nèi)孔的直徑之比大于等于2:1。
[0020]優(yōu)選地，所述拉伸彈簧的彈簧本體與所述絕緣套的第一中央內(nèi)孔的孔壁之間的間隙小于所述第一中央內(nèi)孔的直徑的1/5。
[0021]優(yōu)選地，所述陽極絲是由直徑在IOym?60 μ m之間的鍍金鎢絲或鎳鉻合金絲；而且所述絕緣套是由玻璃纖維、陶瓷、聚四氟乙烯、聚酰亞胺以及聚醚醚酮中的一種或多種整體地制成的單體構(gòu)件。
[0022]優(yōu)選地，所述絕緣套在其第一中央內(nèi)孔的軸向外側(cè)限定有軸向延伸的第二中央內(nèi)孔，所述拉伸彈簧的頭部延長絲經(jīng)由所述第二中央內(nèi)孔向外延伸，而且所述第二中央內(nèi)孔的直徑小于所述第一中央內(nèi)孔的直徑。
[0023]優(yōu)選地，所述絕緣套在其未插入所述陰極管的部分中形成有至少一個徑向延伸的通氣孔，所述通氣孔與所述第二中央內(nèi)孔流體連通，從而經(jīng)由所述第二中央內(nèi)孔的至少一部分以及所述第一中央內(nèi)孔與所述陰極管的管腔流體連通。
[0024]優(yōu)選地，所述通氣孔的數(shù)量為兩個或更多個，且在所述絕緣套的同一軸向位置上沿周向均勻分布。
[0025]優(yōu)選地，所述絕緣套在其第二中央內(nèi)孔的軸向外側(cè)進(jìn)一步限定有軸向延伸的第三中央內(nèi)孔，所述第三中央內(nèi)孔的直徑小于所述第一中央內(nèi)孔的直徑，但大于所述第二中央內(nèi)孔的直徑；而且所述中子探測管進(jìn)一步包括夾絲端子，所述夾絲端子的一部分氣密密封地插入所述絕緣套的第三中央內(nèi)孔中，并且所述夾絲端子中限定有軸向延伸的夾絲孔，其中所述拉伸彈簧的頭部延長絲穿過所述第二中央內(nèi)孔后沿軸向向外穿入所述夾絲端子的夾絲孔中，并進(jìn)一步沿軸向延伸出所述夾絲端子的夾絲孔，籍此，通過夾緊所述夾絲端子未插入所述第三中央內(nèi)孔的部分，以將所述拉伸彈簧的頭部延長絲夾緊固定在所述夾絲端子中。
[0026]優(yōu)選地，所述中子探測管進(jìn)一步包括同心裝置，其被置于所述絕緣套的第一中央內(nèi)孔中且處于所述拉伸彈簧的軸向內(nèi)側(cè)，從而使得固定于所述拉伸彈簧的所述陽極絲至少在軸向向內(nèi)穿過所述同心裝置后被居中于所述陰極管的中心軸線。
[0027]優(yōu)選地，所述同心裝置包括兩個同心端子，它們鄰近所述絕緣套的軸向內(nèi)側(cè)端、彼此軸向相鄰地設(shè)置在所述第一中央內(nèi)孔中。
[0028]優(yōu)選地，所述兩個同心端子被緊配合地置于所述第一中央內(nèi)孔中。
[0029]優(yōu)選地，所述兩個同心端子分別具有沿軸向貫穿其主體的V形槽。
[0030]優(yōu)選地，所述V形槽具有半圓形槽底，所述半圓形槽底與所述陰極管具有相同的中心軸線。
[0031 ] 優(yōu)選地，所述V形槽的軸向內(nèi)側(cè)端具有倒角。
[0032]優(yōu)選地，所述兩個同心端子在所述第一中央內(nèi)孔中被布置成使得它們的V形槽彼此交錯180度。
[0033]優(yōu)選地，所述兩個同心端子均為單體式構(gòu)件，其主體為圓柱形，或者為由一圓柱形區(qū)段和一相鄰接的截錐形區(qū)段構(gòu)成的圓柱截錐形。
[0034]相應(yīng)地，本實用新型提供了由根據(jù)本實用新型第一方面的中子探測管組合而成的中子探測設(shè)備一種中子探測設(shè)備，其包括:至少一只根據(jù)本實用新型第一方面的中子探測管；以及用于組合所述中子探測管的陣列組合裝置。
[0035]優(yōu)選地，所述陣列組合裝置包括至少一個壓板堆疊，每個所述壓板堆疊由至少兩個壓板沿豎直方向疊裝而成，其中在每個所述壓板堆疊的所有相鄰壓板的相對表面上分別形成有至少一條平行于所述陣列組合裝置的軸向方向延伸的、相對的夾緊凹槽，用于夾緊固定相應(yīng)的所述中子探測管的一端，并且允許每只所述中子探測管的陰極管內(nèi)限定的管腔能夠與外部氣源或周圍環(huán)境流體連通。
[0036]在根據(jù)本實用新型第一方面的中子探測管和相應(yīng)的中子探測設(shè)備中，由于采用了拉伸彈簧，而且拉伸彈簧的主體被置于具有特殊構(gòu)形的絕緣套的第一中央內(nèi)孔中，使得陽極絲的抗震性能特別是橫向抗震性能得到了顯著的改善。此外，由于絕緣套可被特別地設(shè)計成整體制成的單體構(gòu)件，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和組裝，確保了對拉伸彈簧橫向限位的可靠性，并且不會帶來其它額外的不利問題。
[0037]根據(jù)本實用新型的第二方面，提供了一種中子探測管，其包括:陰極管，所述陰極管內(nèi)限定有軸向延伸的管腔，且管腔內(nèi)壁具有中子敏感材料；陽極絲，所述陽極絲在所述陰極管的管腔中軸向延伸；絕緣套，所述絕緣套的一部分氣密密封地沿軸向插入所述陰極管中的一端，而且所述絕緣套內(nèi)限定有通向所述陰極管的管腔的第一中央內(nèi)孔；以及同心裝置，其被置于所述絕緣套的第一中央內(nèi)孔中，且被配置成使得所述陽極絲至少在軸向向內(nèi)穿過所述同心裝置后被居中于所述陰極管的中心軸線。
[0038]優(yōu)選地，所述同心裝置包括兩個同心端子，它們鄰近所述絕緣套的軸向內(nèi)側(cè)端、彼此軸向相鄰地設(shè)置在所述第一中央內(nèi)孔中。
[0039]優(yōu)選地，所述兩個同心端子被緊配合地置于所述第一中央內(nèi)孔中。
[0040]優(yōu)選地，所述兩個同心端子分別具有沿軸向貫穿其主體的V形槽。
[0041]優(yōu)選地，所述V形槽具有半圓形槽底，所述半圓形槽底與所述陰極管具有相同的中心軸線。
[0042]優(yōu)選地，所述V形槽的軸向內(nèi)側(cè)端具有倒角。
[0043]優(yōu)選地，所述兩個同心端子在所述第一中央內(nèi)孔中被布置成使得它們的V形槽彼此交錯180度。
[0044]優(yōu)選地，所述兩個同心端子均為單體式構(gòu)件，其主體為圓柱形，或者為由一圓柱形區(qū)段和一相鄰接的截錐形區(qū)段構(gòu)成的圓柱截錐形。
[0045]優(yōu)選地，所述中子探測管進(jìn)一步包括拉伸彈簧，其主體被置于所述第一中央內(nèi)孔中且處于所述同心裝置的軸向外側(cè)，所述陽極絲的一端在穿過所述同心裝置后固定到所述拉伸彈簧的軸向內(nèi)側(cè)端，而所述拉伸彈簧的軸向外側(cè)端以頭部延長絲的形式軸向向外延伸穿過所述絕緣套，用作陽極引出絲，而且所述拉伸彈簧被設(shè)置成使得所述陽極絲在所述陰極管的管腔中始終處于繃緊狀態(tài)。
[0046]優(yōu)選地，所述絕緣套在其未插入所述陰極管的部分中形成有至少一個徑向延伸的通氣孔，所述通氣孔經(jīng)由所述絕緣套的氣體流路與所述第一中央內(nèi)孔，繼而與所述陰極管的管腔流體連通。
[0047]優(yōu)選地，所述通氣孔的數(shù)量為兩個或更多個，且在所述絕緣套的同一軸向位置上沿周向均勻分布。
[0048]相應(yīng)地，本實用新型提供了一種中子探測設(shè)備，其包括:至少一只根據(jù)本實用新型第二方面的中子探測管；以及用于組合所述中子探測管的陣列組合裝置。
[0049]優(yōu)選地，所述陣列組合裝置包括至少一個壓板堆疊，每個所述壓板堆疊由至少兩個壓板沿豎直方向疊裝而成，其中在每個所述壓板堆疊的所有相鄰壓板的相對表面上分別形成有至少一條平行于所述陣列組合裝置的軸向方向延伸的、相對的夾緊凹槽，用于夾緊固定相應(yīng)的所述中子探測管的一端，并且允許每只所述中子探測管的陰極管內(nèi)限定的管腔能夠與外部氣源或周圍環(huán)境流體連通。
[0050]在根據(jù)本實用新型第二方面的中子探測管和相應(yīng)的中子探測設(shè)備中，由于采用了特別的同心裝置并且將其設(shè)置在具有特殊構(gòu)形的絕緣套的第一中央內(nèi)孔中，使得中子探測管的陽極絲至少在軸向向內(nèi)穿過同心裝置后能夠準(zhǔn)確地居中于陰極管的中心軸線上。此夕卜，由于同心裝置被特別地設(shè)計成由兩個同心端子構(gòu)成，這兩個同心端子通過具有半圓形槽底的V形槽相互配合，能夠有效地將陽極絲對中在陰極管的中心軸線上。而且這種同心裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和組裝，并且不會帶來其它額外的不利問題。
[0051]根據(jù)本實用新型的第三方面，提供了一種用于組合中子探測管的陣列組合裝置，其包括:至少一個壓板堆疊，每個所述壓板堆疊由至少兩個壓板沿豎直方向疊裝而成，其中在每個所述壓板堆疊的所有相鄰壓板的相對表面上分別形成有至少一條平行于所述陣列組合裝置的軸向方向延伸的、相對的夾緊凹槽，而且相鄰壓板上相對的夾緊凹槽的尺寸和形狀被設(shè)置成，使得相對的夾緊凹槽可沿整個周向夾緊待組合中子探測管一端絕緣套上徑向通氣孔兩側(cè)的區(qū)域；而且每個所述壓板堆疊中的壓板至少包括頂層壓板和底層壓板，在所述頂層壓板的底面上和/或所述底層壓板的頂面上形成有平行于所述陣列組合裝置的橫向方向延伸且跨過其上所有夾緊凹槽的通氣凹槽。
[0052]優(yōu)選地，每個所述壓板堆疊中的壓板進(jìn)一步包括一個或多個中層壓板，在每個所述中層壓板中形成有平行于所述橫向方向延伸的、在豎直方向上貫穿該中層壓板的頂面和底面的通氣通槽，所述通氣通槽與所述通氣凹槽共同組合限定了每個所述壓板堆疊中的通
氣腔室。
[0053]優(yōu)選地，在形成有所述通氣凹槽的所述頂層壓板和/或所述底層壓板的其它表面上形成有通向外部氣源或周圍環(huán)境的通氣口，所述通氣口經(jīng)由相應(yīng)的通氣凹槽與每只待組合中子探測管的至少一個通氣孔流體連通。
[0054]優(yōu)選地，在所述中層壓板之一上形成有通向外部氣源或周圍環(huán)境的通氣口，所述通氣口經(jīng)由該壓板堆疊中的通氣腔室與每只待組合中子探測管的至少一個通氣孔流體連通。
[0055]優(yōu)選地，每個所述壓板堆疊中的每個壓板皆具有平行于所述軸向方向延伸的兩個側(cè)梁部分和橋接于所述兩個側(cè)梁部分的橫梁部分；而且每個所述壓板堆疊中的每個壓板的所有夾緊凹槽都形成在其橫梁部分中。
[0056]優(yōu)選地，每個所述壓板堆疊中的壓板通過其側(cè)梁部分沿豎直方向延伸的螺孔用螺栓相互連接固定在一起；或者每個所述壓板堆疊中的壓板通過施加于其側(cè)梁部分的粘結(jié)劑相互粘結(jié)固定在一起。
[0057]優(yōu)選地，所述陣列組合裝置進(jìn)一步包括:沿所述陣列組合裝置的軸向方向延伸的板座，其中所述壓板堆疊中的至少一個以軸向位置可調(diào)的方式安裝在所述板座上。
[0058]優(yōu)選地，所述至少一個壓板堆疊由兩個壓板堆疊構(gòu)成，它們沿所述軸向方向間隔地安裝在所述板座上，以夾緊待組合中子探測管的兩端。
[0059]優(yōu)選地，所述至少一個壓板堆疊中一個壓板堆疊的通氣口被直接連接到外部正比工作氣體氣源；或者所述陣列組合裝置進(jìn)一步包括外殼，所述至少一個壓板堆疊通過所述板座固定在所述外殼的內(nèi)腔中，且所述外殼的一端或兩端設(shè)置有氣密性纜線插座和充排氣閥門，所述外殼一端的充排氣閥門連接到外部正比工作氣體氣源上。
[0060]優(yōu)選地，每個所述壓板堆疊中每個壓板上的夾緊凹槽均為半圓形凹槽。
[0061]相應(yīng)地，本實用新型提供了一種中子探測設(shè)備，其包括:至少一只中子探測管，每只所述中子探測管的至少一端具有絕緣套，在所述絕緣套的伸出部分的周向側(cè)壁上具有徑向延伸的通氣孔，所述通氣孔經(jīng)由所述絕緣套內(nèi)的氣體流路與所述中子探測管的陰極管的管腔流體連通；以及根據(jù)本實用新型第三方面的陣列組合裝置，所述陣列組合裝置的壓板堆疊中相鄰壓板上相對的夾緊凹槽在每只所述中子探測管的所述絕緣套的伸出部分上所述通氣孔兩側(cè)的區(qū)域處夾緊固定所述中子探測管的一端。
[0062]優(yōu)選地，所述絕緣套的一部分氣密密封地沿軸向插入所述陰極管中的一端，而且所述絕緣套內(nèi)限定有通向所述陰極管的管腔的第一中央內(nèi)孔，所述第一中央內(nèi)孔構(gòu)成了所述氣體流路的一部分；所述中子探測管進(jìn)一步包括:陽極絲，所述陽極絲在所述陰極管的管腔中軸向延伸；拉伸彈簧，其主體被置于所述第一中央內(nèi)孔中，所述陽極絲的一端固定到所述拉伸彈簧的軸向內(nèi)側(cè)端，而所述拉伸彈簧的軸向外側(cè)端以頭部延長絲的形式軸向向外延伸穿過所述絕緣套，用作陽極引出絲；以及同心裝置，其被置于所述第一中央內(nèi)孔中且處于所述拉伸彈簧的軸向內(nèi)側(cè)，從而使得固定于所述拉伸彈簧的陽極絲至少在軸向向內(nèi)穿過所述同心裝置后被居中于所述陰極管的中心軸線。
[0063]優(yōu)選地，所述拉伸彈簧被設(shè)置成使得所述陽極絲在所述陰極管的管腔中始終處于繃緊狀態(tài)。
[0064]優(yōu)選地，所述同心裝置包括兩個同心端子，它們鄰近所述絕緣套的軸向內(nèi)側(cè)端、彼此軸向相鄰地設(shè)置在所述第一中央內(nèi)孔中。
[0065]優(yōu)選地，所述兩個同心端子被緊配合地置于所述第一中央內(nèi)孔中；所述兩個同心端子分別具有沿軸向貫穿其主體的V形槽，所述V形槽具有半圓形槽底，所述半圓形槽底與所述陰極管具有相同的中心軸線。
[0066]在根據(jù)本實用新型第三方面的陣列組合裝置及其相應(yīng)的中子探測設(shè)備中，由于采用了獨特的壓板堆疊，使得中子探測管能夠被容易地單獨使用或組成緊湊排列的多管結(jié)構(gòu)使用，從而便于中子探測管靈活應(yīng)用在不同的場合。此外，由于特別地在壓板堆疊本身中形成了通氣腔室，因此使得不必將中子探測管和陣列組合裝置全部置于氣密密封的外殼中，也可對所有的中子探測管同時充排正比工作氣體。
[0067]進(jìn)一步地，根據(jù)本實用新型各個方面的中子探測管、中子探測設(shè)備以及用于組合中子探測管的陣列組合裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以獨立組裝，調(diào)試，便于多人同時制作，規(guī)模生產(chǎn)。而且，本實用新型的中子探測管和/或中子探測設(shè)備可被方便地用于流氣工作方式和非流氣工作方式。
[0068]根據(jù)下文結(jié)合附圖對本實用新型優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0069]后文將會參照附圖以示例性而非限制性方式對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
[0070]圖1是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的中子探測管的一端的示意性軸向剖視圖；
[0071]圖2是圖1所示中子探測管的絕緣套內(nèi)部的示意性透視圖；
[0072]圖3是圖1所示中`子探測管的一個同心端子的示意性透視圖；
[0073]圖4是圖3所示同心端子的、從另一角度觀察的示意性透視圖；
[0074]圖5是圖3所示同心端子的示意性側(cè)視圖；
[0075]圖6是圖3所示同心端子的示意性底視圖；
[0076]圖7是圖3所示同心端子的示意性頂視圖；
[0077]圖8是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的中子探測管陣列組合裝置的示意性透視圖，其中，中子探測管已被緊湊地組合就位；
[0078]圖9是圖8所示陣列組合裝置的壓板堆疊中的頂層壓板的示意性透視圖；
[0079]圖10是圖8所示陣列組合裝置的壓板堆疊中的中層壓板的示意性透視圖；
[0080]圖11是圖8所示陣列組合裝置的壓板堆疊中的底層壓板的示意性透視圖，在該底層壓板的夾緊凹槽中布置有待組合的中子探測管；
[0081]圖12是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的陣列組合裝置的外殼的示意性透視圖。
[0082]附圖中使用的附圖標(biāo)記如下:
[0083]I中子探測管
[0084]11陰極管
[0085]12陽極絲
[0086]13絕緣套[0087]131第一中央內(nèi)孔
[0088]132第二中央內(nèi)孔
[0089]133第三中央內(nèi)孔
[0090]134通氣孔
[0091]14拉伸彈簧
[0092]141拉伸彈簧的頭部延長絲
[0093]15同心裝置
[0094]151同心端子
[0095]152V 形槽
[0096]153半圓形槽底
[0097]154倒角
[0098]16夾絲端子
[0099]161夾絲孔
[0100]2陣列組合裝置
[0101]21壓板
[0102]211頂層壓板
[0103]212中層帶槽壓板
[0104]213底層壓板
[0105]214側(cè)梁部分
[0106]215橫梁部分
[0107]216疊裝螺孔
[0108]217軸向槽
[0109]218調(diào)節(jié)螺孔
[0110]22夾緊凹槽
[0111]23通氣凹槽
[0112]24通氣通槽
[0113]25通氣口
[0114]26板座
[0115]261調(diào)節(jié)螺栓
[0116]27外殼
[0117]271插座
[0118]272充排氣閥門。
【具體實施方式】
[0119]圖1是根據(jù)本實用新型一個優(yōu)選實施例的中子探測管I的一端的軸向剖視圖。從中可以看出，中子探測管1 一般包括陰極管11、陽極絲12等部件。
[0120]陰極管11通常為管狀通道，其內(nèi)限定有軸向延伸的管腔，管腔內(nèi)壁具有中子敏感材料。陰極管11的外形和管腔優(yōu)選為圓筒形。管腔直徑可為約2_~60_，優(yōu)選地可為4~20mm或者6~12mm。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，陰極管11的管壁很薄，其可由各種導(dǎo)電金屬(例如鋁、銅、不銹鋼等)或內(nèi)壁可導(dǎo)電的非金屬(例如內(nèi)部覆有導(dǎo)電材料的聚酰亞胺，聚四氟乙烯等)制成。中子敏感材料例如可以是含有硼-10、鋰-6、釓-157、鈾-235的單質(zhì)或其化合物。陰極管11的管腔內(nèi)至少在操作時應(yīng)充有適當(dāng)?shù)恼裙ぷ鳉怏w，其例如可為 Ar90%+C0210% 氣體。
[0121]陽極絲12優(yōu)選是適于施加直流高壓的金屬微絲，其可由導(dǎo)電金屬或合金制成，直徑一般為10 μ m?60 μ m。在本實用新型的一些實施例中，陽極絲12優(yōu)選為直徑約10 μ m?50 μ m,更優(yōu)選地直徑為約20 μ m?50 μ m的鍍金鎢絲或鎳鉻合金絲。陽極絲12在陰極管11的管腔中軸向延伸，優(yōu)選是沿陰極管11的中心軸線延伸，以便在陰極管11和陽極絲12之間形成均勻電場。
[0122]本實用新型的中子探測管I還包括一種特別的絕緣套13，其一部分被氣密密封地沿軸向插入陰極管11的一端。絕緣套13內(nèi)限定有通向陰極管11管腔的第一中央內(nèi)孔131 ；優(yōu)選地，其在第一中央內(nèi)孔131的軸向外側(cè)還限定有軸向延伸的第二中央內(nèi)孔132 ;更優(yōu)選地，在第二中央內(nèi)孔132的軸向外側(cè)還進(jìn)一步限定有軸向延伸的第三中央內(nèi)孔133。第一中央內(nèi)孔131被特別地設(shè)置成直徑較大，且在陰極管11的內(nèi)延伸一段較長的距離，以致在第一中央內(nèi)孔131中提供有布置其它適當(dāng)?shù)牟考目臻g。此外，第一中央內(nèi)孔131的內(nèi)壁優(yōu)選是光滑的。第三中央內(nèi)孔133的直徑優(yōu)選小于第一中央內(nèi)孔131的直徑，但大于第二中央內(nèi)孔132的直徑，以便中子探測管I夾絲端子16的一部分能夠插入第三中央內(nèi)孔133中。優(yōu)選地，第一中央內(nèi)孔131被設(shè)置成與陰極管11的中心軸線同軸；進(jìn)一步地，第二中央內(nèi)孔132和第三中央內(nèi)孔133也優(yōu)選被設(shè)置成與陰極管11的中心軸線同軸。特別地，在絕緣套13未插入陰極管11的部分中可形成至少一個徑向延伸的通氣孔134。通氣孔134與第二中央內(nèi)孔132流體連通，從而經(jīng)由第二中央內(nèi)孔132的至少一部分以及第一中央內(nèi)孔131與陰極管11的管腔流體連通。通氣孔134的數(shù)量可為I個、2個、3個、4個或更多個，優(yōu)選為2個或3個，這些通氣孔優(yōu)選在絕緣套13的同一軸向位置上沿周向均勻分布。通氣孔134的直徑優(yōu)選等于或小于第二中央內(nèi)孔132的直徑。特別地，絕緣套13優(yōu)選是由玻璃纖維、陶瓷、聚四氟乙烯、聚酰亞胺以及聚醚醚酮中的一種或多種整體地制成的單體構(gòu)件。
[0123]在本實用新型的優(yōu)選實施例中，中子探測管I的夾絲端子16優(yōu)選包括軸向延伸的夾絲孔161，其通過夾緊變形的方式來固定(即壓接)伸入或穿過該夾絲孔內(nèi)的線絲。例如，在一些未設(shè)置拉伸彈簧的實施例中，該線絲可以是陽極絲本身；而在一些設(shè)有拉伸彈簧的實施例中，該線絲可以是拉伸彈簧的頭部延長絲。夾絲端子16的一部分可被氣密密封地插入絕緣套13的第三中央內(nèi)孔133中。這樣，通過夾緊夾絲端子16未插入第三中央內(nèi)孔133的部分就可夾緊伸入或穿過夾絲孔161的線絲。在本實用新型的一些實施例中，夾絲端子16優(yōu)選被設(shè)置成使得夾絲孔161與陰極管11的中心軸線同軸。如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，夾絲端子16除了用來夾緊壓接相應(yīng)線絲外，一般還負(fù)責(zé)中子探測管的電壓引入和信號引出。由于這類夾絲端子本身的構(gòu)造以及中子探測管的電壓引入和信號引出等都是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知和容易實現(xiàn)的，故后文對這些內(nèi)容不再一一贅述。
[0124]特別地，本實用新型的中子探測管I還可包括使得陽極絲12在陰極管11的管腔中始終處于適當(dāng)繃緊狀態(tài)的拉伸彈簧14 ;和/或，使得陽極絲12至少在軸向向內(nèi)從其中穿過后能夠被準(zhǔn)確地居中于陰極管11中心軸線上的同心裝置15。這里需要說明的是，盡管圖1的中子探測管I被示為同時包括拉伸彈簧14和同心裝置15兩者，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，在本實用新型中，拉伸彈簧14和同心裝置15兩者并不是必須同時設(shè)置的。根據(jù)本實用新型不同方面的目的，本實用新型某些實施例的中子探測管I可僅僅包括拉伸彈簧14和同心裝置15之一，或者可以不包括任何的拉伸彈簧14和同心裝置15。
[0125]一方面，在包括有拉伸彈簧14的實施例中，拉伸彈簧14的主體可被置于第一中央內(nèi)孔131中。陽極絲12的一端可被固定到拉伸彈簧14的軸向內(nèi)側(cè)端，特別地，這在本實用新型中優(yōu)選是通過壓接方式而非焊接方式來實現(xiàn)的。具體地，拉伸彈簧14的軸向內(nèi)側(cè)端可具有一段至少徑向向內(nèi)延伸到中心軸線的徑向絲；將陽極絲12的一端和拉伸彈簧14的這段徑向絲共同套在一個小金屬管(圖中未示出)內(nèi)，然后夾緊該金屬管使其塑性變形，從而將陽極絲12的一端壓接到拉伸彈簧14的軸向內(nèi)側(cè)端。拉伸彈簧14的軸向外側(cè)端優(yōu)選以頭部延長絲141的形式軸向向外延伸穿過絕緣套13，用作陽極引出絲。具體地，頭部延長絲141可沿第一中央內(nèi)孔131和第二中央內(nèi)孔132的中心軸線向外延伸并穿入夾絲端子16的夾絲孔161中，以被壓接固定。在一些實施例中，頭部延長絲141還可進(jìn)一步地沿軸向向外伸出夾絲端子16的夾絲孔161。特別地，拉伸彈簧14可被選擇成其原始松弛狀態(tài)下彈簧本體的長度與絕緣套13的第一中央內(nèi)孔131的直徑之比大于等于2:1，優(yōu)選地大于3:1，更優(yōu)選地大于4:1 ;而且彈簧本體與絕緣套13的第一中央內(nèi)孔131孔壁之間的間隙可被設(shè)置成小于第一中央內(nèi)孔131直徑的1/5，優(yōu)選地小于1/6，更優(yōu)選地小于1/7。
[0126]另一方面，在包括有同心裝置15的實施例中，同心裝置15優(yōu)選也被置于絕緣套13的第一中央內(nèi)孔131中，且被配置成使得陽極絲12至少在軸向向內(nèi)穿過同心裝置15后被居中于陰極管11的中心軸線上。在同時設(shè)置有拉伸彈簧14的進(jìn)一步的優(yōu)選實施例中，同心裝置15在第一中央內(nèi)孔131中被置于拉伸彈簧14的軸向內(nèi)側(cè)，在這種情況下，陽極絲12軸向向外穿過同心裝置15后被壓接固定到拉伸彈簧14的軸向內(nèi)側(cè)端。而在未設(shè)置有拉伸彈簧14但設(shè)置有同心裝置15的實施例中，陽極絲12本身在軸向向外穿過同心裝置15后，可經(jīng)由絕緣套13的第一中央內(nèi)孔132和第二中央內(nèi)孔132軸向向外伸入或穿過夾絲端子16的夾絲孔161，并在此被壓接固定。
[0127]優(yōu)選地，本實用新型的同心裝置15包括兩個同心端子151，它們鄰近絕緣套13的軸向內(nèi)側(cè)端、彼此軸向相鄰地設(shè)置在第一中央內(nèi)孔131中，優(yōu)選地是被緊配合地固定在第一中央內(nèi)孔131中。每個同心端子151均具有沿軸向貫穿其主體的V形槽152，而這兩個同心端子151在第一中央內(nèi)孔131中優(yōu)選被定向成使得它們的V形槽彼此交錯180度。進(jìn)一步地，V形槽152優(yōu)選具有半圓形槽底153，該半圓形槽底被設(shè)置成與陰極管11具有相同的中心軸線。根據(jù)陽極絲直徑的不同，半圓形槽底153的半徑可在為ΙΟμπι?500 μ m的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。此外，兩個同心端子151之一或兩者(特別是相對而言，處于軸向外側(cè)的那個同心端子)的V形槽152的軸向內(nèi)側(cè)端優(yōu)選具有倒角154。將同心端子的V形槽152的軸向內(nèi)側(cè)端特別地設(shè)置成具有倒角154，有助于減少同心裝置15對氣體流動的影響，以便保證氣體流路通暢。
[0128]特別地，同心端子151被構(gòu)造成單體式構(gòu)件，其主體可為圓柱形，更優(yōu)選地，其主體可為圓柱截錐形，這種圓柱截錐形由一圓柱形區(qū)段和一相鄰接的、處于軸向外側(cè)的截錐形區(qū)段構(gòu)成。兩個同心端子151的主體形狀可以不同，但優(yōu)選是相同的，且皆為所述圓柱截錐形。將同心端子151的主體形狀特別地優(yōu)選為圓柱截錐形，可以減少同心裝置15對氣體流動的影響，有助于保證氣體流路通暢。[0129]優(yōu)選地，本實用新型中子探測管I的兩端具有相同的結(jié)構(gòu)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，將中子探測管的兩端分別配置成具有不同的結(jié)構(gòu)也是可能的，例如中子探測管的一端可具有圖1所示的所有端部結(jié)構(gòu)特征(包括絕緣套、拉伸彈簧、同心裝置、夾絲端子)，而另一端可能僅具有圖1所示的部分端部特征(例如可以不具有拉伸彈簧和/或同心裝置等)；甚至，可根據(jù)本實用新型的教導(dǎo)進(jìn)行設(shè)置中子探測管的一端，但卻采用各種適當(dāng)?shù)默F(xiàn)有技術(shù)的方式來設(shè)置中子探測管的另一端。
[0130]本實用新型上述各實施例中的中子探測管I均可單獨使用，也可組合在一起形成中子探測設(shè)備。無論是單獨使用，還是組合使用，均可利用某種適當(dāng)?shù)年嚵薪M合裝置來組合所需的中子探測管。一般性地，所組合的中子探測管可被表示為一個MXN的陣列，其中，M、N均為大于等于I的整數(shù)；優(yōu)選地，M和N之一或兩者可為大于等于2的整數(shù)；而且M和N可以相等，也可以不相等。這里需要說明的是，在本實用新型中，一只中子探測管本身也可以被視為一個1X1的陣列。
[0131]在本實用新型的一個實施例中，陣列組合裝置2可包括至少一個壓板堆疊。每個壓板堆疊由至少兩個壓板21 (例如包括一個頂層壓板211、可選的一個或多個中層壓板212以及一個底層壓板213)沿豎直方向疊裝組裝而成。在每個壓板堆疊的所有相鄰壓板21的相對表面上分別形成有至少一條相對的夾緊凹槽22。夾緊凹槽22平行于陣列組合裝置2的軸向方向(即待組合中子探測管的軸向方向)延伸，用于夾緊相應(yīng)中子探測管I的一端，并且允許每只中子探測管I的陰極管管腔可與外部氣源(未示出)或周圍環(huán)境流體連通。而且優(yōu)選地，每個壓板21上的夾緊凹槽22被緊密排列或依次鄰接，以便所組合的中子探測管緊密排列，從而有利地減少探測死區(qū)。
[0132]特別地，相鄰壓板21上相對的夾緊凹槽22的尺寸和形狀被設(shè)置成，使得相對的夾緊凹槽22可沿整個周向夾緊待組合中子探測管I 一端絕緣套13上徑向通氣孔134兩側(cè)的區(qū)域。由于中子探測管I絕緣套13的各個區(qū)段優(yōu)選皆為圓柱或圓筒形，因此每述壓板堆疊中的壓板21的夾緊凹槽相應(yīng)優(yōu)選為半圓形凹槽。但是，這并不是必須的。一般而言，夾緊凹槽22形狀可根據(jù)絕緣套13上被夾緊區(qū)域的形狀相應(yīng)設(shè)置。
[0133]每個壓板堆疊中的壓板21至少包括頂層壓板211和底層壓板213，在頂層壓板211的底面上和/或底層壓板213的頂面上形成有通氣凹槽23，其平行于陣列組合裝置2的橫向方向延伸且跨過相應(yīng)頂層壓板211上和/或底層壓板213上所有的夾緊凹槽22。在圖8至圖11所示的實施例中，優(yōu)選僅在頂層壓板211的底面上形成有通氣凹槽23。
[0134]每個壓板堆疊中的壓板21可進(jìn)一步包括一個或多個中層壓板212。每個中層壓板22中形成有一個通氣通槽24，該通氣通槽平行于陣列組合裝置2的橫向方向延伸，且在豎直方向上貫穿該中層壓板的頂面和底面。中層壓板212的通氣通槽24與頂層壓板211和/或底層壓板213中的通氣凹槽23共同組合限定了每個壓板堆疊中的通氣腔室，以便對每只中子探測管進(jìn)行充排氣操作。
[0135]進(jìn)一步地，在形成有通氣凹槽23的頂層壓板211和/或底層壓板213的其它表面上形成有通向外部氣源或周圍環(huán)境的通氣口 25，該通氣口經(jīng)由通氣凹槽23 (以及可能的通氣通槽24)與每只待組合中子探測管I的至少一個通氣孔134流體連通。額外地或替代性地，在中層壓板212之一上也可形成有通向外部氣源或周圍環(huán)境的通氣口 25，該通氣口經(jīng)由該壓板堆疊中的通氣腔室與每只待組合中子探測管I的至少一個通氣孔134流體連通。[0136]優(yōu)選地，每個壓板堆疊中的每個壓板21皆具有平行于陣列組合裝置2軸向方向延伸的兩個側(cè)梁部分214和橋接于兩個側(cè)梁部分214的橫梁部分215 ;而且每個壓板21的所有夾緊凹槽22都形成在其橫梁部分215中。壓板堆疊中的壓板21通過其側(cè)梁部分214沿豎直方向延伸的疊裝螺孔216用螺栓(未示出)相互連接固定在一起?；蛘咛娲缘?，壓板堆疊中的壓板21通過施加于其側(cè)梁部分28的粘結(jié)劑相互粘結(jié)固定在一起。
[0137]優(yōu)選地，本實用新型的陣列組合裝置2可進(jìn)一步包括沿其軸向方向延伸的板座26，其中所述壓板堆疊中的至少一個以軸向位置可調(diào)的方式安裝在板座26上，以實現(xiàn)對中子探測管I的整體拉伸或適應(yīng)不同長度的中子探測管1，保證中子探測管I保持平直。優(yōu)選地，底層壓板213的每個側(cè)梁部分214中形成有沿陣列組合裝置2的軸向方向延伸的軸向槽217和用于調(diào)節(jié)該壓板堆疊在板座26上的軸向位置的調(diào)節(jié)螺孔218 ;而板座26上設(shè)置有:向上插入軸向槽217中的螺栓或?qū)蜾N(未示出)，用以對所述壓板堆疊的軸向移動進(jìn)行導(dǎo)向；以及沿軸向擰入調(diào)節(jié)螺孔218中的調(diào)節(jié)螺栓261，以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺栓261來調(diào)節(jié)該壓板堆疊在板座26上的軸向位置。
[0138]在本實用新型的一個實施例中，陣列組合裝置2中壓板堆疊的數(shù)量具體為兩個。這兩個壓板堆疊沿陣列組合裝置2的軸向方向間隔地安裝在板座25上，分別用于夾緊中子探測管I的相應(yīng)端。
[0139]在本實用新型的另一些實施例中，陣列組合裝置2還可包括更多的壓板堆疊，例如4個、6個、8個或更多個，這些壓板堆疊優(yōu)選成對配置，以便夾緊相應(yīng)中子探測管I的兩端。
[0140]在本實用新型的一些替代性實施例中，陣列組合裝置2也可包括奇數(shù)個壓板堆疊，例如I個、3個、5個或更多個。例如，在陣列組合裝置2僅包括一個壓板堆疊的情況下，陣列組合裝置2中可能還需包括其它構(gòu)件，以固定或支撐中子探測管I未被壓板堆疊夾緊的那一端；此外，在待組合中子探測管I長度較短且具有一定鋼性的情況下，中子探測管I未被壓板堆疊夾緊的那一端甚至可能被懸置。再例如，在陣列組合裝置2包括3個壓板堆疊的情況下，其中兩個壓板堆疊可配對使用，而第3個壓板堆疊單獨使用；或者其中一個壓板堆疊包含較多夾緊凹槽，用于夾緊中子探測管I的一端，而用另兩個壓板堆疊包含較少的夾緊凹槽，共同用來夾緊中子探測管I的另一端。至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，在本實用新型的陣列組合裝置2中，壓板堆疊的設(shè)置是相對靈活的，并不僅僅限于包括兩個壓板堆疊的情況。
[0141]在所組合的中子探測管的兩端均具有通氣孔的情況下，操作時，可將一個壓板堆疊的通氣口 25直接連接到提供正比工作氣體的外部氣源上。這種情況下，中子探測管I是以流氣工作方式工作。
[0142]可選地，陣列組合裝置2也可進(jìn)一步包括外殼27。壓板堆疊通過板座26固定在外殼27的氣密性內(nèi)腔中。外殼27的一端或兩端設(shè)置有氣密性纜線插座271和充排氣閥門272。每支中子探測管I的兩端或單端通過導(dǎo)線與插座271上的芯線連接，實現(xiàn)電壓引入和信號引出。而在壓板堆疊的通氣口 25與充排氣閥門272之間無需設(shè)置任何專門的連接管路，通過外殼27內(nèi)腔本身的空間即可實現(xiàn)壓板堆疊的通氣口 25與充排氣閥門272之間的流體連通。操作時，可通過充排氣閥門272進(jìn)行抽真空、充入正比工作氣體等必要操作。這種情況下，中子探測管I是以非流氣工作方式工作。[0143]不過，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)認(rèn)識到，在設(shè)置有外殼27的情況下，如果外殼27具有兩個充排氣閥門272，而且這兩個充排氣閥門272分別通過各自的管道連接到中子探測管兩端壓板堆疊的通氣口上，那么中子探測管I也可在有外殼272的情況下以流氣工作方式工作。顯然，此時并不要求外殼27具有氣密性內(nèi)腔，也不要求纜線插座271是氣密性的。
[0144]中子探測設(shè)備的電路部分(如具體的接地方法、前置放大電路、外部高壓電源等等)與傳統(tǒng)單絲正比室中的情況類似，均是本【技術(shù)領(lǐng)域】技術(shù)人員公知且易于實施的，在此不予贅述。
[0145]至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，本實用新型的陣列組合裝置2不但能夠有利地組合本實用新型的中子探測管1，而且也可用于組合其它類型的正比計數(shù)管，只要這些正比計數(shù)管端部的絕緣套或絕緣塞具有軸向向外伸出陰極管的區(qū)段即可。更有利地，本實用新型的陣列組合裝置2尤其適用于那些端部絕緣套或絕緣塞在其軸向向外伸出陰極管的區(qū)段上具有徑向通氣孔的中子探測管或其它類型的正比計數(shù)管。
[0146]最后，本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識到，雖然本文已詳盡地示出和描述了多個示例性的優(yōu)選實施例，但是，在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本申請公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于組合中子探測管的陣列組合裝置，其特征在于包括: 至少一個壓板堆疊，每個所述壓板堆疊由至少兩個壓板沿豎直方向疊裝而成，其中 在每個所述壓板堆疊的所有相鄰壓板的相對表面上分別形成有至少一條平行于所述陣列組合裝置的軸向方向延伸的、相對的夾緊凹槽，而且相鄰壓板上相對的夾緊凹槽的尺寸和形狀被設(shè)置成，使得相對的夾緊凹槽可沿整個周向夾緊待組合中子探測管一端絕緣套上徑向通氣孔兩側(cè)的區(qū)域；而且 每個所述壓板堆疊中的壓板至少包括頂層壓板和底層壓板，在所述頂層壓板的底面上和/或所述底層壓板的頂面上形成有平行于所述陣列組合裝置的橫向方向延伸且跨過其上所有夾緊凹槽的通氣凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列組合裝置，其特征在于， 每個所述壓板堆疊中的壓板進(jìn)一步包括一個或多個中層壓板，在每個所述中層壓板中形成有平行于所述橫向方向延伸的、在豎直方向上貫穿該中層壓板的頂面和底面的通氣通槽，所述通氣通槽與所述通氣凹槽共同組合限定了每個所述壓板堆疊中的通氣腔室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列組合裝置，其特征在于， 在形成有所述通氣凹槽的所述頂層壓板和/或所述底層壓板的其它表面上形成有通向外部氣源或周圍環(huán)境的通氣口，所述通氣口經(jīng)由相應(yīng)的通氣凹槽與每只待組合中子探測管的至少一個通氣孔流體連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列組合裝置，其特征在于， 在所述中層壓板之一上形成有通向外部氣源或周圍環(huán)境的通氣口，所述通氣口經(jīng)由該壓板堆疊中的通氣腔室與每只待組合中子探測管的至少一個通氣孔流體連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列組合裝置，其特征在于， 每個所述壓板堆疊中的每個壓板皆具有平行于所述軸向方向延伸的兩個側(cè)梁部分和橋接于所述兩個側(cè)梁部分的橫梁部分；而且 每個所述壓板堆疊中的每個壓板的所有夾緊凹槽都形成在其橫梁部分中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列組合裝置，其特征在于， 每個所述壓板堆疊中的壓板通過其側(cè)梁部分沿豎直方向延伸的螺孔用螺栓相互連接固定在一起；或者 每個所述壓板堆疊中的壓板通過施加于其側(cè)梁部分的粘結(jié)劑相互粘結(jié)固定在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陣列組合裝置，其特征在于進(jìn)一步包括: 沿所述陣列組合裝置的軸向方向延伸的板座，其中所述壓板堆疊中的至少一個以軸向位置可調(diào)的方式安裝在所述板座上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列組合裝置，其特征在于: 所述至少一個壓板堆疊由兩個壓板堆疊構(gòu)成，它們沿所述軸向方向間隔地安裝在所述板座上，以夾緊待組合中子探測管的兩端。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陣列組合裝置，其特征在于: 所述至少一個壓板堆疊中一個壓板堆疊的通氣口被直接連接到外部正比工作氣體氣源；或者 所述陣列組合裝置進(jìn)一步包括外殼，所述至少一個壓板堆疊通過所述板座固定在所述外殼的內(nèi)腔中，且所述外殼的一端或兩端設(shè)置有氣密性纜線插座和充排氣閥門，所述外殼一端的充排氣閥門連接到外部正比工作氣體氣源上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列組合裝置，其特征在于， 每個所述壓板堆疊中每個壓板上的夾緊凹槽均為半圓形凹槽。
11.一種中子探測設(shè)備，其特征在于包括: 至少一只中子探測管，每只所述中子探測管的至少一端具有絕緣套，在所述絕緣套的伸出部分的周向側(cè)壁上具有徑向延伸的通氣孔，所述通氣孔經(jīng)由所述絕緣套內(nèi)的氣體流路與所述中子探測管的陰極管的管腔流體連通；以及 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的陣列組合裝置，所述陣列組合裝置的壓板堆疊中相鄰壓板上相對的夾緊凹槽在每只所述中子探測管的所述絕緣套的伸出部分上所述通氣孔兩側(cè)的區(qū)域處夾緊固定所述中子探測管的一端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的中子探測設(shè)備，其特征在于， 所述絕緣套的一部分氣密密封地沿軸向插入所述陰極管中的一端，而且所述絕緣套內(nèi)限定有通向所述陰極管的管腔的第一中央內(nèi)孔，所述第一中央內(nèi)孔構(gòu)成了所述氣體流路的一部分； 所述中子探測管進(jìn)一步包括: 陽極絲，所述陽極絲在所述陰極管的管腔中軸向延伸； 拉伸彈簧，其主體被置于所述第一中央內(nèi)孔中，所述陽極絲的一端固定到所述拉伸彈簧的軸向內(nèi)側(cè)端，而所述拉伸彈簧的軸向外側(cè)端以頭部延長絲的形式軸向向外延伸穿過所述絕緣套，用作陽極引出絲；以及 同心裝置，其被置于所述第一中央內(nèi)孔中且處于所述拉伸彈簧的軸向內(nèi)側(cè)，從而使得固定于所述拉伸彈簧的陽極絲至少在軸向向內(nèi)穿過所述同心裝置后被居中于所述陰極管的中心軸線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的中子探測設(shè)備，其特征在于: 所述拉伸彈簧被設(shè)置成使得所述陽極絲在所述陰極管的管腔中始終處于繃緊狀態(tài)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的中子探測設(shè)備，其特征在于: 所述同心裝置包括兩個同心端子，它們鄰近所述絕緣套的軸向內(nèi)側(cè)端、彼此軸向相鄰地設(shè)置在所述第一中央內(nèi)孔中。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的中子探測設(shè)備，其特征在于: 所述兩個同心端子被緊配合地置于所述第一中央內(nèi)孔中； 所述兩個同心端子分別具有沿軸向貫穿其主體的V形槽，所述V形槽具有半圓形槽底，所述半圓形槽底與所述陰極管具有相同的中心軸線。
【文檔編號】G01T3/00GK203480033SQ201320479965
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】王永強, 王學(xué)武, 李元景, 張清軍, 趙自然, 楊祎罡, 宮輝, 劉以農(nóng), 朱守糯, 黃士琛, 張勤儉 申請人:清華大學(xué), 同方威視技術(shù)股份有限公司