[发明专利]快中子探测方法、物质识别方法及中子探测器

权利要求书

1.一种快中子探测方法，用于探测伴有X射线的快中子，其特征在于，该方法包括步骤：

使所述快中子通过中子慢化体以吸收所述X射线和将所述快中子慢化为热中子；和

用热中子探测器探测所述热中子以获得关于所述快中子的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述快中子在进入所述中子慢化体之前先经过热中子屏蔽体以屏蔽存在于环境中的散射热中子。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述中子慢化体由含氢材料的聚合物制成。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述中子慢化体由烯聚合物制成。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述中子慢化体由石墨制成。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述热中子探测器选用下列组中的中子吸收核素：³He，¹⁰B，⁶Li。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述热中子探测器的面积形成足够吸收热中子的立体角。

8.一种利用光中子识别物质的方法，包括步骤：

用X射线轰击光中子转换靶以产生光中子；

引导所述光中子透射被检测物体；和

用中子探测器探测穿过所述被检测物体的光中子；

其特征在于：

先引导穿过所述被检测物体的光中子进入中子慢化体以吸收伴随所述光中子的X射线和将所述光中子慢化为热中子；和

再由所述中子探测器中的热中子探测器探测所述热中子以获得识别所述物质的中子透射衰减信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述光中子在通过所述中子慢化体之前先经过热中子屏蔽体以屏蔽存在于环境中的散射热中子。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于：所述光中子由中子准直器引导透射所述被检测物体。

11.一种同时利用X射线和光中子识别物质的方法，包括步骤：

提供X射线；

引导第一部分X射线直接透射被检测物体，并用X射线探测器探测穿过所述被检测物体的X射线以获得所述X射线的透射衰减信息；

引导第二部分X射线轰击光中子转换靶以产生用于透射被检测物体的光中子，并用中子探测器探测通过所述被检测物体的光中子以获得光中子的透射衰减信息；

结合所述光中子的透射衰减信息和所述X射线的透射衰减信息以识别所述被检测物体的物质；

其特征在于：

先引导穿过所述被检测物体的光中子进入中子慢化体以吸收伴随所述光中子的X射线和将所述光中子慢化为热中子；和

再由所述中子探测器中的热中子探测器探测所述热中子以获得所述光中子的透射衰减信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述光中子在通过所述中子慢化体之前先经过热中子屏蔽体以屏蔽存在于环境中的散射热中子。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于：所述光中子由中子准直器引导透射所述被检测物体。

14.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于：所述第一部分X射线由X射线准直器引导透射所述被检测物体。

15.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于：所述光中子转换靶的核素为⁹Be或²H。

16.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于：所述X射线由X射线发生器产生，所述X射线发生器包括电子加束器。

17.一种中子探测器，包括：

中子慢化体，其适于吸收通过其中的X射线，并将快中子慢化为热中子；和

热中子探测器，其适于探测所述热中子以获得关于所述快中子的信息。

18.根据权利要求17所述的中子探测器，其特征在于：还包括热中子屏蔽体，其适于屏蔽存在于环境中的散射热中子。

19.根据权利要求17或18所述的中子探测器，其特征在于：所述中子慢化体包围所述热中子探测器。

20.根据权利要求17或18所述的中子探测器，其特征在于：所述中子慢化体也适于屏蔽存在于环境中的散射热中子。