中子探测器发展完整版课件.ppt

中子及中子探测讲解课件.ppt

第8章 中子及中子探测,第1页，共30页。,8.1 中子的分类与性质,1中子的分类,2 中能中子：1KeV0.5MeV。,1 慢中子：01KeV。包括冷中子热中子超热中子共振中子。,3 快中子：0.5MeV10MeV。,4 特快中子：10M,

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1、报告将重点对国际中子探测器的发展情况进行研究，主要采用定性调研与定量分析相结合的方法。其中定性研究方法主要包括专题情报调研、归纳、总结等，定量分析方法主要包括专利分析、统计分析等，以期总结出中子探测器的国际发展态势。,一、概述,在过去20多年间，中子探测技术得到不断的细化，这一进展主要归功于对中子结构、动力学、合成物、凝聚态物质磁化作用以及与高强度中子源的开发和建设相结合等中子技术的研究。 中子探测在核医学及临床诊断、核电站安全检测系统、环境检测系统、核爆及隐藏核材料探测、空间物理学、航天航空和工业应用等众多领域都有着极其重要的意义。,因此 全世界各国都给予了较高的关注，以美国、欧洲、日本尤为。

注塑成型模具6侧向分型与抽芯机构课件.ppt

2022年11月2日星期三,1,第六节 侧向分型与抽芯机构,2022年11月2日星期三,294,一概述塑件上具有侧凹侧孔时，且在成型时与开模方向不一致，塑件不能直接脱模的情况下，必须设置侧向分型和抽芯机构。,2022年11月2日星期三,39,

2、突出，我国研究核辐射探测器的科研单位主要有中国原子能科学研究院、中国工程物理研究院、中国科学院高能物理研究所和近代物理研究所、西北核技术研究所等，总的来说我国在探测器研究方面尚处在跟踪、消化和吸收国际先进技术的阶段，还有待进一步深入研究。,一、概述,一、概述,直到1988年，氚的制造一直是用于支持美国核武器计划，因为它是提升武器威力的一个关键组成部分。自冷战结束以来，美国已经减少其核武库，从而使得氚和He-3的量都减少。同时，He-3的需求在过去的10年却升高，主要是因为它被越来越多地用于研究和安全应用的中子探测器。,一、概述,在过去30年间，基于He-3的中子探测器被广泛安装在美国国界区域以。

3、防止非法放射性材料的运输。此外，数万升He-3中子探测器用于美国许多大型科学装置上。按照美国能源部的数据，全球每年对He-3的需求大约是6.5万立方米，但仅能供应大约2万立方米 ，这已经造成了对He-3的严重短缺，称之为“He-3危机”。,GAO发布的2009年和2011年分别预计的2011-2018年He-3的需求量和每年美国的产量,一、概述,基于上述原因，中子探测技术的备选研究的发展，主要基于不同材料的利用如今成为中子散射科学领域连续的关注热点。,一、概述,中子探测系统示意图,探测中子的4个基本过程比较,一、概述,国内外几种典型的中子探测器,从中子探测器应用的数量与应用广度来看，BF3正比。

4、计数管、3He正比计数管、6Li( Eu)闪烁体、6Li玻璃闪烁体及裂变室等是中子探测最基本与最主要的手段。国内外在国土安全应用方面如核材料检测上仍主要采用基于He-3的气体电离探测器为主，并都在积极地研发合适的替代产品。,二、中子探测器的国际进展,（一）在商业及民用领域,1、He-3中子探测器,He-3是一种完全无害的惰性气体，主要的应用就是用于中子探测的气体正比计数器。这些软管被安装在缓化剂外壳中以提高系统对特殊核材料裂变的敏感度。当前，没有其他的检测技术可以提供稳定的敏感度的结合，以及跟He-3中子管相同尺寸的伽马/中子鉴定 。 He-3的探测器成为中子检测的“黄金标准” ，它具有效率高。

5、、良好的辐射甄别能力、无毒性的优点。因此它的应用十分广泛：,门式辐射监测器和手持探测器,大面积探测器,二、中子探测器的国际进展,（一）在商业及民用领域,2、潜在的替代He-3的探测器,目前仅有4种可作为潜在的替代技术，分别是BF3充气式正比计数器、衬硼正比计数器、锂-6载玻璃纤维及涂有闪烁体和锂-6的波长变换光纤。 （1）BF3管探测中子的效率约为He-3的30%50%，多个管就可以达到理想的检测效率，BF3探测器可以提供更好的辐射甄别（Knoll 2000; Kouzes et al. 2009b）。主要用于低俘获截面和压力限制，以保持合理的工作电压。作为气体BF3也是有毒的。,二、中子探测。

6、器的国际进展,（一）在商业及民用领域,2、潜在的替代He-3的探测器,（2）衬硼正比计数器与He-3管相比，探测中子的效率通常为1015%，因此衬硼管通常以阵列管形式以达到使用单个He-3管的中子探测器的探测效率。科学设施的国际合作已经确定衬硼正比计数器作为替代中子探测器技术，2014年可以测试和用于大面积探测器。（3）锂-6载玻璃纤维该技术由PNNL（西北太平洋国家实验室）和NuSafe(核安全)商业化机构开发，能够设置成与氦-3管组件相当的灵敏度。这些类型的探测器，在组装用于如门式辐射探测器时，不要求空间分辨率，但该技术的缺点是伽马射线的灵敏度问题。,二、中子探测器的国际进展,（一）在商业及民用领域,2、潜在的替代He-3的探测器,（4 )涂有闪烁体和锂-6的波长变换光纤,该技术由Saint Gobain（基于洛斯阿拉莫斯国家实验室技术）开发，拥有良好的中子灵敏度和中等的中子-伽马分离能力。下一阶段的工作是同时满足RPM 系统对这种技术的要求。 上述技术在西北太平洋国家实验室所完成的测试情况，在RPM上具有潜在用途。,当前中子探测技术的参数性能（2010年）,二、中子探测器的国际进。