高靈敏度環(huán)境中子探測器(ENM型)
1.探測器結(jié)構(gòu)
探測器是由大型中子正比計數(shù)管(圓柱型)及其外包有慢化體材料構(gòu)成。慢化體材料是由高壓聚乙稀組成。采用BF3正比計數(shù)管和非雷姆結(jié)構(gòu)的慢化體組成.它的靈敏度比區(qū)域中子“雷姆” 計數(shù)器提高約100倍.能量響應(yīng)適用于加速器、反應(yīng)堆等核設(shè)施的中子能譜響應(yīng).
2. 探測器工作原理
當(dāng)入射中子進(jìn)入探測器時,首先進(jìn)入慢化體進(jìn)行慢化,然后進(jìn)入中子計數(shù)管與管內(nèi)氣體硼作用產(chǎn)生帶電粒子,在氣體中進(jìn)行電離產(chǎn)生電信號經(jīng)電子學(xué)電路放大成形,進(jìn)入單板機(jī)進(jìn)行處理,液晶顯示給出劑量率值。
3. 高靈敏度中子探測器主要技術(shù)指標(biāo):
注量率靈敏度:12cps/n/cm2·s或15cps/(µSv/h);
測量范圍:1.0×10-3-1000µSv/h;
能量響應(yīng)范圍:0.025eV-16MeV;
γ不靈敏度:650µGy/h;
溫度范圍(-5℃-40℃):小于5%;
相對濕度(85,30℃): 小于10%;
總不確定度:小于11%;
4.探測器的特點:
注量率靈敏度(cps/n/cm 2•s)與能量響應(yīng)平坦采用厚度聚乙烯慢化體,實現(xiàn)中子的注量率靈敏度與中子能量從0.025eV到16MeV響應(yīng)平坦。實現(xiàn)了中子注量率靈敏度與現(xiàn)場中子能譜無關(guān);
注量率—劑量當(dāng)量率換算系數(shù):測量現(xiàn)場的注量率(物理量)時,不需測量現(xiàn)場中子能譜,因為它的注量率靈敏度與中子能譜無關(guān)。在將注量率轉(zhuǎn)換成劑量當(dāng)量率時,需要知道測量現(xiàn)場能譜知識,根據(jù)現(xiàn)場能譜確定轉(zhuǎn)換系數(shù);
北京地區(qū)天然中子本底數(shù)據(jù),用本探測器在*先測定並給出北京地區(qū)天然中子本底數(shù)據(jù)(~3nSv/h)。並研究了它隨地磁緯度與高度的變化;
5.監(jiān)測器的智能化功能:
顯示中子的劑量當(dāng)量率;
超過設(shè)定的劑量率,發(fā)出聲光報警;
設(shè)定和修改標(biāo)定參數(shù);
顯示中子的累積劑量;
通過RS-232、RS-485接口與計算機(jī)實時通訊,可實現(xiàn)探測器與遠(yuǎn)程計算機(jī)實時數(shù)據(jù)傳輸.;
遠(yuǎn)程計算機(jī)通過軟件獲取監(jiān)測數(shù)據(jù),給出當(dāng)前及歷史數(shù)據(jù)的圖表;
6.主要用途∶
用于核燃料儲存監(jiān)測,核燃料本身自發(fā)裂變,產(chǎn)生低水平中子,只有高靈敏度中子探測器才能探測到;
用于大型粒子加速器環(huán)境中子監(jiān)測器。屬低水平中子劑量測量;
用于反應(yīng)堆停堆換料過程監(jiān)測,核燃料的自發(fā)裂變給出中子輻射,探測中子輻射,監(jiān)測核燃移動情況;
海關(guān)采用高靈敏度中子監(jiān)測器,監(jiān)測核燃料偷運;
核電站的工作場所中子監(jiān)測;