[实用新型]一种基于硅PIN的中子探测器

说明书

本实用新型涉及辐射测量技术领域，具体公开了一种基于硅PIN的中子探测器，通过在陶瓷封装的硅光电二极管上衬硼层，以达到探测中子的目的。本实用新型装置体积尺寸灵活，安全性较高，可应用于中子个人剂量报警仪等小型化的仪表。

技术领域

本实用新型属于辐射测量技术领域，具体涉及一种基于硅PIN的中子探测器。

背景技术

随着我国核工业与核相关领域的蓬勃发展，对中子探测的需求日益增加，主要表现在：中子屏蔽设计的合理性；中子对人造成剂量的多少；中子场分布的状况等。而中子个人剂量报警仪主要用来测量中子照射人体的剂量，评价中子对人体造成的伤害。

目前可应用于中子个人剂量报警仪的探测器主要包括⁶LiI(Eu)和衬硼金硅面垒探测器等。其中，⁶LiI(Eu)易潮解，需要封装，不适用于小型化仪表；而衬硼金硅面垒探测器的缺点较多，主要有：所需高压为几百伏，安全隐患较大，同时探测器的体积过大且容易破损。

因此当前亟需设计一种体积尺寸灵活、安全轻便且探测灵敏的中子探测器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于硅PIN的中子探测器，适用于中子个人剂量报警仪。

本实用新型的技术方案如下：

一种基于硅PIN的中子探测器，包括铝片、硼层、硅PIN和陶瓷底托；

在所述铝片的表面镀硼层，将铝片镀有硼层的一侧与硅PIN耦合；

在所述陶瓷底托的上表面开槽，硅PIN设于槽中，组成陶瓷封装的硅光电二极管。

铝片的厚度选择范围为1～3mm。

硼层的厚度选择范围为0.85～1mg/cm²。

所述的硅PIN的厚度为D，D≥20μm。

所述硼层与硅PIN的距离为H，H≤1mm。

所述陶瓷封装的硅光电二极管采用市售的滨松集团硅光电二极管产品。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过在硅PIN表面衬硼以达到探测中子的目的，能够作为中子探测器应用于中子仪器中，对目前的中子探测器的种类起到扩充与完善的效果。

(2)本实用新型中采用的硅PIN半导体表面可用酒精棉球擦拭，不易破损。

(3)本实用新型中采用的硅PIN半导体体积尺寸灵活，以滨松产品链为例从1.3×1.3mm到30×30mm之间有数百种尺寸可供选择，若需要更大尺寸，还可通过硅PIN组成相应的尺寸的阵列。

(4)本实用新型中采用的硅PIN以滨松产品为例，偏压一般为几伏，高一点的为几十伏，安全性较高。

(5)本实用新型装置可应用于小型化的仪表，适用于中子个人剂量报警仪。

附图说明

图1为基于硅PIN的中子探测器的镀硼结构示意图；

图2为基于硅PIN的中子探测器示意图。

图中：1-铝片；2-硼层；3-硅PIN；4-陶瓷底托。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-2所示的一种基于硅PIN的中子探测器，通过在陶瓷封装的硅光电二极管上衬硼层，以达到探测中子的目的，包括铝片1、硼层2、硅PIN3和陶瓷底托4。