美国福禄克 FLUKE 具有慢化层的中子探测器
943-60 型中子探测器设计用于直接检测和测量反应堆装料、反应堆启动、研究反应堆、热室、活化分析、加速器和中子剂量测定中的热中子和快中子
特点 BF3 正比计数管两片式聚乙烯慢化层外部慢化层还可用作安装托架硼衰减器1.26 x 10-2 mR/h/cpm 的中子灵敏度可响应 0.025 eV 至 15 MeV 的中子1.0 x 10-1 至 1.0 x 104 mR/h 的剂量率范围基于经典的 Andersen 和 Braun 设计脉冲成形和调节前置放大器用于 942A 型数字式速率计应用 当用于 942A 型通用数字式速率计 (UDR) 或 960 型数字辐射处理控制器时,943-60 型中子探测器可以为需要直接测量探测器附近的热中子和快中子的应用提供中子辐射监测系统。 型号 943-60 是一台本地安装的、具有慢化层的单通道探测器,适用于监测探测器周围区域的中子活度。此探测器由 BF3正比计数管、硼浸渍的中子衰减器和两 (2) 片式聚乙烯慢化层构成。由于 BF3 正比计数管只会响应热中子,因此将聚乙烯慢化层环绕在中子灵敏管周围,该慢化层可将入射的快中子减速为热能量。外部慢化层还可用作支承表面,以便将探测器安装到墙上。慢化层可以为 0.025 eV 至 15 MeV 热能范围的中子提供响应。 硼衰减器用于减少到达探测器的热中子的数量。衰减器由浸渍硼的硅橡胶制成。衰减器设计为在其 22% 的表面上具有 10 mm 的孔,以便为 1.0 x 10-1 至 1.0 x 104 mR/h 范围内的中子提供响应,并具有 1.26 x 10-2 mR/h/CPM 的中子灵敏度。总精度在理论 CRP 剂量率的 ± 20% 之内。 探测器的敏感元件是 BF3 正比计数管。中子计数器是包括两 (2) 个电极的气体填充管。BF3 管中填充三氟化硼气体,在 20 cm Hg 压力下用 10B 富集至 96%。入射中子生成 α 粒子和锂核,使得管中的气体离子化。在两个电极之间施加高压势能。探测器高压由相关速率计或读出装置生成。阳极附近的高压梯度导致管中生成大量电子,从而在阳极形成电子脉冲。 脉冲高度与初始电离事件的能量成比例,其值约为一毫伏。入射的伽玛射线也会与填充气体发生反应。然而,伽玛射线所生成的离子比中子少,因此形成较小的脉冲。通过对前置放大器中的鉴别器进行适当调整,可以容易地抑制伽玛脉冲。 前置放大器包括 Darlington 输入级、二级反馈放大器、Darlington 输出驱动和恒定电流发生器。来自 BF3 管的毫伏脉冲是耦合到输入放大器的电容。为脉冲应用大约 200 的增益,并将 5 VDC 脉冲输出至相关速率计以进行显示和警报处理。 接线盒安装在屏蔽层的上方。接线盒具有防水外壳,以将探测器连接至控制室读数电缆。接线盒还包括电磁驱动的核查源装置。单独提供的核查源可用于验证来自控制室读出装置的探测器操作。前置放大器位于安装在聚乙烯慢化层上的接线盒中。 |
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技术与指标
探测器规格 |
量程 | 1 x10 -1 至 1 x10+4 mR/h |
精度 | +/- 20% 理论 ICRP 剂量率 |
灵敏度 | 1.26x10-2 mR/h/cpm |
中子能量 | 0.025 eV 至 15 MeV |
工作电压 | +1,100 至 1,200 Vdc(1,150 Vdc,标称值) |
所需电流 | 10 µA,大值 |
脉冲高度 | 8 mV(标称值) |
脉冲极性 | 负 (-) |
稳定区长度 | 200 V,小值 |
稳定区斜率 | 每 100 伏少于 2% |
分辨时间 | 1 ms(典型值) |
管直径 | 1 in (2.54 cm) |
有效长度 | 2 英寸 (5.08 cm) |
预期使用寿命 | 大于 1010 个计数 |
超范围限值 | 每分钟 1.0x106 个计数 |
伽玛灵敏度 | 对 137Cs 的小响应高达 500 R/h |
中子敏感性材料 | 用 B10 富集到 96% 的 BF3 |
填充压力 | 20 cm Hg |
HV 接头 | 类型 931/U |
管类型 | N. Wood 型号 G-10-2A |
环境 | 工作温度: -22 至 122 0F(-30 至 500C)存放温度: 32 至 122 0F(0 至 500C)相对湿度: 0 至 95%,非冷凝 |
慢化层 | 聚乙烯和浸渍硼的硅橡胶 |
前置放大器规格 |
电源电压 | +/-15 Vdc |
电源电流 | 33 mA(直流) |
输入阻抗 | 5 MΩ(近似值) |
输出阻抗 | 91 Ω |
输入脉冲高度 | 8 mV(标称值) |
极性 | 负 (-) |
增益 | 200(近似值) |
输出脉冲高度 | 5 V 大值 |
极性 | 负 (-) |