Нейтронный датчик Советский патент 1976 года по МПК G01T3/00 

(54) НЕЙТРОННЫЙ ДАТЧИК

Изобретеп-ие относится к устройствам репи1страции ядерных излучений и может быть июпользоваио в метрологии и дозиметрии нейтронов, и-меющих широкий спектр. Иавестные нейтронные датчики, содержащие детектор дейтронов, замедлитель и резонансные поглотители, не обеспечивают полного перекрытия всего диапазона энергий промежуточных и быстрых нейтронов и имеют довольно большие размеры. Цель изобретения - создание Компактного нейтронного датчика с чувствительностью, выравненной в диапазоне энергий промежуточных и быстрых нейтронов. Для этого в качестве детектора использован детектор медленных и быстрых нейтронов, резонапоные поглотители размещены между детектором медленных и быстрых нейтронов и замедлителем, толщина которого отвечает условию , где / - толщина замедлителя, А, - длина свободного -пробега быстрых нейтронов в замедлителе. Полиэтиленовый за-медлитель нейтронного датчика имеет форму цилиндра, диаметр которого 40-70 мм, высота (толщи«а) 40 мм. Резонансные поглотител-и представляют собой набор металлических ди1сков, диаметр которых равен диа-метру за-медлителя, имеют толщины (мм): кадмий 0,5, индий 0,45, серебро 1,0; и размеще1ны между замедлителем и детектором. В качестве комбинированного детектора медленных и быстрых нейтронов используется борОВОДОрОДНЫЙ СЦИНТИЛЛЯЦИОНный детектор. Диаметр сцинтиллятора равен диаметру замедлителя, толщина 2,5 мм, размер зерен светосостава, например ZnS (Ag) + + НзВОз, порядка 100 мк. Концентрация светосостава такова, что Not для взаимодействия тепловых 1нейтронов с ядрами борта имеет порядок 0,1. Толщина полиэтиленового замедлителя, отвечающая условию t k, определяется тем, что только в этом диапазоне толщин возможно выравнивание чувствительности нейтронного датчика в диапазоне промежуточных и быстрых энергий с помощью совместного применения набора резонансных поглотителей и комбинированного детектора быстрых и мед; ленных нейтронов. Чувствительность нейтронного датчика изменяется в пределах ±14% в диапазоне энергий 0,05-1,5 Мэв, когда диаметр замедлителя 70 мм, и ±17%, когда диаметр замедлителя 40 мм. Формула изобретения Нейтронный датчик, содержащий детектор нейтронов, замедлитель и резонансные поглотители, отличающийся тем, что, с целью выравнивания его чувствительности в диапазоне энергий промежуточных и быстрых нейтронов, :в качестве детектора использован детектор медленных и быстрых нейтронов, резонансные поглотители размещены между де-5 тектором медленных и быстрых нейтронов и замедлителем, толщина которого отвечает условию , где / - толщина замедлителя К - длина свободного нробега быстрых нейтронов в замедлителе.