[发明专利]一种中子和γ射线联合探测器

摘要

本发明公开了一种中子和γ射线联合探测器。该联合探测器基于“裂变‑电子收集”原理，利用偏转电场将中子产生的低能电子从γ射线产生的高能电子中分离出来，实现对中子和γ射线的分别测量；同时，对中子产生的电子进行放大，有效提高了中子测量的灵敏度。

主权项

1.一种中子和γ射线联合探测器，其特征在于：所述的联合探测器包括外壳（1）、涂层电极基底（2）、裂变涂层（3）、引出栅极（4）、前偏转栅极（5）、后偏转栅极（6）、γ射线次级电子屏蔽板（7）和电子倍增器件（8）；所述的涂层电极基底（2）、引出栅极（4）、前偏转栅极（5）和后偏转栅极（6）位于辐射通道内，γ射线次级电子屏蔽板（7）和电子倍增器件（8）位于辐射通道外，前述的各部件均位于密封的外壳（1）内，外壳（1）内部保持真空环境；所述的涂层电极基底（2）和引出栅极（4）平行放置在与中子和γ射线入射方向垂直的位置，裂变涂层（3）涂覆在涂层电极基底（2）与引出栅极（4）相对的平面上；所述的前偏转栅极（5）和后偏转栅极（6）放置在与中子和γ射线入射方向呈45°角的位置；所述的电子倍增器件（8）的电子入射平面与中子和γ射线入射方向平行，电子倍增器件（8）的对称中心线穿过前偏转栅极（5）的中心；所述的γ射线次级电子屏蔽板（7）位于涂层电极基底（2）和电子倍增器件（8）之间；所述的涂层电极基底（2）和γ射线次级电子屏蔽板（7）为实心平板；所述的引出栅极（4）、前偏转栅极（5）和后偏转栅极（6）为平面丝阵或平面网状结构；所述的涂层电极基底（2）的电压为零，引出栅极（4）和前偏转栅极（5）加载相同的正电压，后偏转栅极（6）加载负电压，引出电场方向由引出栅极（4）指向涂层电极基底（2），偏转电场方向由前偏转栅极（5）指向后偏转栅极（6）；中子和γ射线穿过外壳（1），中子与裂变涂层（3）作用后，产生的低能电子经引出电场到达偏转电场，被偏转电场偏转后进入电子倍增器件（8）并放大输出为中子信号；γ射线与涂层电极基底（2）和裂变涂层（3）作用后，产生的高能电子多数沿γ射线飞行方向离开偏转电场区域；涂层电极基底（2）引出中子和γ射线混合信号；γ射线次级电子屏蔽板（7）阻挡γ射线产生的少量高能电子进入电子倍增器件（8）。