Нейтронный измеритель влажности Советский патент 1992 года по МПК G01V5/10 

(А6) 07.02,92. Bion. N 5

(21)4349533/25 ., ,

(22)30.09.87

(72) Л.И.Веский, А.И.Бескорский, Л.И.Лернер, А.З.Минц и А.Д.Мирошниченко . (53) 550.83 (088.8)

(56)Стройковский А.К. Влагомер для доменного кокса. - Черная металлургия. Бюллетень научно-технической информа1щи, 1977, К 2 (790), с.52-53.

Патент Cl IA № 2999160, кл, 250-269, 1961. L

г

,(54) ЙЕЙТРОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЛАЖНОСТИ

(57)Изобретение отнЪсится к нейтронным измерителям влажности, преимущественно к нейтронным измерителям влажности почвогрунтов. Целью изобретения является повытпение чувствительности, уменьпение массы измерителя и снижение радиационной опасности. Детектор медленных нейтронов размещен вместе с источником быстрых нейтронов внутри корпуса зонда. Па катоде детектора сделано кольцевое су- жеНие с плавным переходом к большему диаметру. Источник быстрых нейтронов, выполненный в форме части кольца, установлен в сужении и не выходит эа габариты детектора. Диаметр детектора примерно равен внутреннему диаметру зонда, что повышает чувствительность регистрирующей части измерителя влажности. Это по воляет использовать источник меньшей активности и исключить водородсодержаиую защиту, тем самым достигается указанная цель. I з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нейтронным узмерителям влажности, преимущественно к нейтронным измерителям влажности почвогрунтов.

Целью изобретения является повышение чуэстпительности, уменьшение массы измерителя и снижение радиационной onacHocTir.

На чертеже показан зонд нейтронного измеритеггя влажности, продольный разрез.

Внутри корпуса 1 зонда помещен детектор 2 медленных нейтронов и электронный блок 3, который служит для усиления ючпульсов детектора 2, Зонд также ccJдepжит источник высокого напряжения, необходимый для питания детектора, зонд соединен с регистратором импульсов (не показан) с помопью кабеля 4. Цилиндрический катод 5 детектора 2 является в то же время его оболочкой. В средней части катода 5 сделано суг

жение в виде кольцевой канавки 6, в которую помещен источник 7 быстрых нейтронов, не Быступагап(ий за габариты детектора 2. Источник 7 изготовлен в форме полукольца, хотя его можно сделать и в виде нескольких частей кольца (тора). Источник 7 укреплен в каназке 6 одним из известных способов, например приклеен. По оси

;о

с)

о

л1А9

етогтора 2 нлтянута тонкап метал- ичр-скпя нить R, которая служит нодом детрктора. Объем детектора заполгеи газом - изотопом гелиг СНе).

Во избежание пробоя наименьшее расстояние катод-анод в области углубления должно составлять не менее 0,7 радиуса катода. Для предотвращения снижения чувствительности етектора необходимо также ограничить площадь кольцевой канавки. Она олжна составлять не более 5% пло- пади катода,

П() имером может служить разработан - HI 1Й детектор, у которого катод имеет диаметр 30 мм. Глубина кольцевой канавки 3,5 мм, В нее помещен источник быстрых нейтронов ( Ри-Ве), имеющий форму половинки тора с габа- pитнI- tи размерами (наибольшими): длина 30 мм, высота 15 мм, диаметр 3, 2 мм, ,.. ,

Измеритель влажнЪсти работает следующим образом,

I

Зонд опускают в скважину, пробуренную в почвогрунте, иа заданную глубину. Излучаемые источником 7

быстрые нейтроны рассеиваются и замедляются в окружающей среде. Замедленные нейтроны диффундируют во всех

аправлениях, при этом некоторая часть их попадает в детектор. Избранное сочетание формы катода и расположения источника нейтронов позволяет увеличить диаметр детектора до диаметра зонда, ограниченного внутренним размером обсадный тру5 скваиин, в которые погружают зонд, В результате возрастает чувствитель199

iii-icTb, появляется ЕЮТМОЖНОСТЬ уменьшить активность источника, а следовательно, понизить радиационную рпас- г ность и массу запиты, используем то в транспортном или нерабочем положении зонда.

10

Формула изобретения

i, НейтронныГ измеритель влажности, выпол ен1Го Й в виде зонда, содержащего цилиндрический газови.;й детектор медленюггх нейтронов, источник

быстрых нейтронов, закрепленный на детекторе в его средней части, и электронный блок, зонд соединен кабелем с регистрирутсщей аппаратурой, отличающийся тем,

что, с целью повышения чувствительности, уменьшения массы измерителя и снижения радиационной опасности, катод детектора выполнен с углублением, расположенным на половине

длины детектора, составляющим по площади сечения не более 15% площади сечения катода, причем минимальное расстояние анод-катод в области ут лубления должно составлять не менее 0,7 R, где R - радиус катода, а источник быстрых нейтронов установлен в углублении катода заподлицо с цилиндрической поверхностью детектора,

2, Измеритель по п.1, о т л и - чающийся тем, что углубле-. кие в катоде детектора медленних нейтронов выполнено в виде кольцевого сужения с плавным переходом к

большему диаметру, а источник быстры нейтронов выполнен в форме элементов тора.