电晕放电慢中子计数管

探测慢中子常用的三氟化硼(BF_3)正比计数管,其主要缺点是:脉冲幅度较低,应用温度范围较窄,抗γ本底辐射能力低(γ辐射最大本底一般不超过100R/hr)。自L.Colli与U.Facchini在1952年指出可以在电晕放电的本底上记录强电离粒子以来,数种电晕放电慢中子计数管已投入了应用。我厂也研制成功J701Z型电晕放电慢中子计数管(简称“电晕管”)。电晕管具有脉冲幅度高(可达数百mV),坪区范围宽(大于2kV),寿命长(几乎无限),热稳定性高(玻壳管可达200℃,金属陶瓷管可达300℃),在强γ本底辐射下工作稳定等优点。可应用于反应堆工程、石油勘探中的中子测井及中子测水分等慢中子测量仪器中。     

锂玻璃闪烁体在中子水分仪上的应用研究

热中子探测器常用的有四种类型:BF_3和~3He正比计数管,LiI(Eu)晶体及~6Li玻璃闪烁体。国外商品生产的中子水分仪中,普遍采用BF_3和~3He正比计数管。 经过比较分析,我们在中子水分仪中选用锂玻璃闪烁体作为探测器,并鉴于锂玻璃对γ射线也敏感,在此基础上还可进一步研制n-γ联用的水分密度计,更有利于工农业和水利地质等方面的应用     

高灵敏、好分辨率BF_3计数管的研制

中子测量的一个重要内容是测定接近于天然中子本底剂量水平的中子数。在宇宙物理研究、辐射剂量防护、加速器和反应堆设计、运行、监察等方面离不开中子本底数据。目前,测定低水平中子数的探测器多数还是采用外包慢化体的BF_3正比计数管。由于是接近本底水平的中子测量,要求探测器:(1)灵敏度高。BF_3计数管的灵敏度同BF_3气体压力p、计数管直径b~2和长度成正比。故要求制高气压大直径BF_3计数管,如管直径50mm、长1100mm,BF_3气体压力为600mmHg的大计数管,其灵敏度约150cps/n·cm~(-2)·s~(-1)。(2)有良好的谱特性。要求计数管由中子产生的脉冲幅度分布谱和γ分布谱间有宽的分布区分界限。在长期连续(昼夜24小时不间断)测量中,电路状态(工作电压、放大倍数、甄别阈值)缓慢漂移,中子计数不损失,噪声、γ计数不混入。大都要求微分谱分辨率<10％。(3)能满足大面积测量。计数管一致性要好,几个计数管有相同的分辨率和幅度(峰位),便于多管并联,排成计数管阵列。另外,各种类型BF_3计数管最佳(或者说极限)分辨率的寻求,对于深入研究(n,a)核反应事件、正比计数管机理和计算、以及谱形状与气体纯化工艺有关的热力学问题等是必不可缺的。研制高灵敏、好分辨率BF_3计数管的意义不限于中子测量本身。     

改善BF_3慢中子正比计数管抗γ性能的测试方法

国产的一种典型的SZJ—2A型BF_3慢中子正比计数管,允许γ场强为2×10~4μR/s。我们改进了测试方法,使该管抗γ性能提高到6.5×10~4μR/s,并延长了计数管的使用寿命。     

X射线正比计数管的使用

X射线正比计数管是一种气体型的X射线探测器件,它工作在气体放电正比区,有气体放大现象,因而信噪比高。和闪烁探测器相比,能量分辨率好,允许在较高计数率下工作,对低能X射线有较高的探测效率。因此,X射线正比计数管是探测低能X射线和γ射线的能量和强度的良好探测器。     

正比计数管探测低能X射线时探测效率的MC计算

为研究各因子对正比计数管探测低能X射线时性能的影响,利用MCNP5软件计算了不同光子能量下管内气体种类、气体压强及壁效应、放置距离等因素对探测器探测效率的响应情况。结果表明正比计数管探测器对10~30 ke V X射线探测效率最佳;且在探测低能X射线时,正比计数管应尽可能靠近源项,同时管内最佳气体压强在1.515×105~2.02×105Pa之间。     

BF_3计数管的电荷积累效应和辐照效应

一、引言浓缩硼BF_3正比计数管是常用的中子探测器,一般在低中子通量和低γ场中使用,长期工作性能比较稳定,是一种良好的中子探测器。在缓发中子测井装置中,BF_3计数管的高压处于调制状态,脉冲中子束辐照时,BF_3计数管的高     

一种用于放射性物质监测的中子探测器

一种用于放射性物质监测的中子探测器，涉及对放射性物质监测的技术领域。它包括安装在支架(3)中的慢化体(2)、正比计数管(1)、电气盒(5)和填充料(4)。正比计数管(1)置于慢化体(2)之中，在它们的一端装有电气盒(5)，慢化体(2)和支架(3)的内壁间装有填充料(4)，其结构特点是，所述正比计数管(1)的位置偏离慢化体(2)的中心。同现有技术相比，本实用新型的正比计数管在慢化体中的位置采用了偏心的结构，中子从不同端面入射时可对应有不同的慢化体的慢化层厚度，在不改变中子探测器结构的情况下，提高对不同中子源的适应范围。     

低水平γ,β放射性测量仪

在低水平α、β放射性测量中,可以采用不同的探测器,如半导体探测器,闪烁计数器及流气式正比计数管等。 半导体探测器对带电粒子的测量,有较高的探测效率和较低的本底。由于我国目前生产的探测器有效面积较小,使仪器探测灵敏度受到限制,加之它的表面机械性能较差,污染后去污不方便,且容易损坏。 ZnS(Ag)闪烁计数器具有良好的鉴别α粒子和β、γ辐射的能力,本底较低,可用于α粒子的测量,但探测效率不高。     

高压调制消除BF_3计数管辐照效应

七十年代,缓发中子测铀技术受到极大重视,并得到了引人注目的发展。这是可在现场进行非破坏性分析铀含量的新技术。为了应用这种技术,我们在高压倍加器上用脉冲调制的~3T(d,n)~4He反应产生的14MeV中子照射铀矿模拟井,然后用浓缩~(10)B的BF_3计数管测量铀裂变产物放出的缓发中子,进行室内测铀井模拟试验。试验中观测到,随着14MeV中子通量的增加,用直流高压工作的BF_3计数管缓发中子计数与14MeV中子通量监督器计数之比值不是常数,而是逐渐增加;和通常工作的BF_3计数管相比较,它的坪曲线和脉冲高度分布谱也有明显畸变。这与直流高压工作的BF_3计数管也受到大量14MeV中子照射真接有关。这种现象被称为BF_3计数管的辐照效应。在其它中子实验中,常在距产生中子的靶室适当远处放一个BF_3计数管进行中子通量相对测量,当BF_3计数管靠近中子靶室时,也曾观测到BF_3计数管的辐照效应。     

涂硼MRPC热中子探测器用于补偿中子测井的蒙特卡罗研究

本文利用蒙特卡罗方法模拟了涂硼多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)热中子探测器和3He正比计数管在常规条件和欠平衡条件下的补偿中子测井中的响应。模拟结果表明,使用涂硼MRPC热中子探测器时,得到近远探测器计数随孔隙度而增加,且与使用3He正比计数管时得到的结果基本一致,说明涂硼MRPC热中子探测器可用于补偿中子测井。     

采用快慢中子符合的中子探测器

采用快慢中子符合的中子探测器,可用于强γ射线本底下探测中子,并应用于冷聚变实验中。使用~(252)Cf中子放射源时,探测效率为3×10~(-3),对慢中子峰的FWHM分辨为25%。     

银探测器在窄中子脉冲场中的剂量响应

本文建议在窄中子脉冲辐射场中,采用银探测器作为中子监测器。它是由包有0.25mm厚的银箔的βG-M计数管置于6.5cm厚的石蜡慢化体内,以及包有0.4mm厚的锡箔的βG-M计数管置于同样厚度的慢化体内联合组成的。我们在日本高能物理研究所(KEK)的500MeV质子同步加速器(增强器)的束流捕集器的屏蔽墙外窄中子脉冲场中做了实验。比较了银探测器、雷姆计以及包有6.5cm厚的柱状聚乙烯BF_3管等探测器的剂最响应。从原则上证明了银探测器在脉冲场中有良好的剂量响应。雷姆计和包有聚乙烯的BF_3计数管在脉冲场中则有较大的漏计,在本实验的辐射场最强处,它们的漏计可达75%,而银探测器的漏计不超过2.5%。     

声空化核效应实验的中子探测系统

设计建立了用于声空化核效应的中子测量系统,该系统由ST-451液闪探测器和BF₃正比计数管组成,各中子谱仪的仪器精度<2.42%,并导出BF₃正比计数管的中子探测灵敏度计算式。利用高压倍加器氘离子轰击D-Ti靶产生的2.45MeV中子,对BF₃计数管进行探测灵敏度标定。利用BF₃正比计数管测量声空化核效应实验的声核中子,由此估算有效中子发生率为7.0×10⁴～8.0×10⁵s^-1。     

涂硼正比计数管慢化体对中子探测效率影响研究

涂硼正比计数管是一种常用的反应堆源量程探测器,对热中子测量有很高的探测效率,对于快中子反应堆则需要增加合适的慢化体,提高中子探测效率。本文利用蒙特卡罗程序MCNP,模拟计算涂硼正比计数管在不同慢化体厚度的情况下,对各能量单能中子的相对探测效率和绝对探测效率,得到在不同慢化体厚度下,计数管的相对探测效率和绝对探测效率与中子能量的关系。最后针对快中子反应堆的典型中子能谱,模拟计算涂硼正比计数管在不同的慢化体设计时的探测效率,得出了一种优化的慢化体设计方案,对快中子反应堆核测量系统设计具有一定指导意义。     

低本底放射性气体测量装置

从适合机动测量要求出发,描述一种低本底放射性气体测量装置的设计思路.用井式NaI(T1)探测器作为反符合探测器,内充气正比计数管插入NaI井中作为主探测器,建立了一套低本底放射性气体测量系统,并测试其性能指标.对3H和85Kr测量24 h,测量系统的最小可探测活度分别为4.08和3.73 mBq.     

利用裂变径迹探测器刻度缓发中子监测仪的探测效率

一、前言本文所指的缓发中子监测仪是探测燃料元件破损的仪器,探头为BF_3计数管,当燃料元件破损后,裂变产物所释放的缓发中子经慢化后成热中子,进入BF_3计数管产生~(10)B(n,α)~7Li反应。记录其脉冲,监督燃料元件的破损。     

长寿命BF_3慢中子正比计数管

一、引言目前,同中子有关的测量中,仍然普遍地采用BF_3正比计数管。上海型BF_3管具有坪长、坪斜小、分辨率好、n对γ的脉冲幅度比大、搁置稳定等特点。作为探测中子的基础元件,1969年以来,它已在国内广泛地应用于国防、科研、防护等各个领域。由于BF_3气体     

铍窗正比计数管的制造、性能及其应用

正比计数管是测量核辐射的一种基本探测元件。在测量X射线和低能γ射线时,和闪烁计数器比较,在两者的探测效率大体相同的情况下,正比计数管具有较高的能量分辨本领,并且能够测量较低的能量。因此,在X射线和低能γ射线(<100keV)的测量方面,正比计数管获得广泛的应用。     

高效率BF3正比探测器阵列的中子探测技术

主要介绍了一种由置于石蜡慢化体内的BF3计数管阵列组成的高效率的中子探测器测量系统．整个系统共包含了8组正比探测器,每组所包含的BFs计数管数目均不同,其总中子探测效率可达3．38％。此探测系统能够广泛应用于中子产额变化范围宽、下限低的脉冲中子源的中子产额测量。