[发明专利]用于测量20MeV能区中子注量率的238U裂变电离室

说明书

                    技术领域

本发明涉及一种辐射强度测量用的电离室装置，特别涉及一种用于测量20MeV能区中子注量率的²³⁸U裂变电离室。

                    背景技术

中子注量率是中子场的基本量之一，从它可以准备的获得其它参数，如中子截面、探测器的响应等。测量快中子注量率采用最多的是氢反冲法，根据能区的不同，选择不同形式的反冲质子探测器。目前，测量20MeV以上能区中子注量率，国际上普遍采用的测量装置有反冲质子望远镜和裂变电离室。对于反冲质子望远镜，其测量不确定度小，但由于其对γ射线灵敏，需做符合测量，因而测量装置较为复杂，配套设备较多，并且其效率较低。与其相比，²³⁸U裂变电离室，测量装置简单，工作性能可靠，并且对γ射线和低能中子不灵敏。国际上²³⁸U裂变电离室一般采用白金作为底衬，而其造价昂贵。

                        发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供一种结构简单、成本低廉、可根据测量的需要方便的进行调解的用于测量20MeV能区中子注量率的²³⁸U裂变电离室。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

该装置呈柱状，包括带有进气口和出气口的外壳、电镀有²³⁸U样品的底衬、收集极，底衬和收集极通过支柱固定在外壳内，关键在于所述的底衬为不锈钢材质。

为了方便的调节收集极与底衬之间的极间距及提高底衬和收集极的稳定性及，本发明还可以：

所述的支柱由聚四氟乙烯棒和不同长度的聚四氟乙烯套管和黄铜套管组装而成，所述的底衬和收集极还通过固定环固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本装置采用不锈钢材料作为底衬，极大的降低该装置的成本，并采用聚四氟乙烯棒和不同长度的聚四氟乙烯套管和黄铜套管组装成支柱，采用聚四氟乙烯套管或黄铜套管来设置收集极与外壳绝缘，底衬与外壳连通作为阴极，并可以根据测量的需要，通过不同长度的套管来调解收集极与底衬之间的极间距。

                    附图说明

图1²³⁸U裂变电离室结构剖视图

                具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

该装置呈柱状结构，包括由内直径为170mm，前后壁厚为1.1mm的外壳1，外壳1上焊接有进气口2和出气口3，直径为150mm，厚度为0.4mm的不锈钢底衬5和直径为150mm，厚度为0.3mm的收集极6通过不锈钢固定环4及由聚四氟乙烯棒和套管组成的支柱7固定在外壳1内部，其不锈钢底衬5与外壳1通过黄铜套管连通作为阴极，收集极6与外壳1通过聚四氟乙烯套管与外壳1绝缘并作为阳极，²³⁸U样品8电镀在底衬5上，收集极6收集的信号通过信号输出插头9输送信号。

该电离室的工作原理如下：

首先将工作气体通过进气口2和出气口3充入电离室中，然后将电离室置入中子场中，中子场中的中子使电镀在底衬5上的²³⁸U样品8发生裂变，裂变碎片使工作气体电离，形成正离子和负离子，在收集极6与底衬5之间的电场作用下进行收集，收集过程中产生电信号，收集极6收集的电信号再通过信号输出插头9输送至电子学系统。