申请/专利权人：兰州大学;中国核动力研究设计院

申请日：2023-05-10

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN116543939B

主分类号：G21C17/108

分类号：G21C17/108;G01T1/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2023.08.22#实质审查的生效;2023.08.04#公开

摘要：本申请涉及中子测量领域，具体而言，涉及一种中子能谱测量装置。一种中子能谱测量装置，包括固定件以及多个自给能中子探测器；多个自给能中子探测器均用于测量目标反应堆的中子通量信息；每个自给能中子探测器均包括探头、传输线缆和连接套筒；传输线缆与探头连接，连接套筒包覆于探头与传输线缆的连接处；多个自给能中子探测器均与固定件连接，且多个自给能中子探测器的探头相互平行。该中子能谱测量装置包括多个自给能中子探测器和固定件；其中，自给能中子探测器由探头、连接套筒和传输线缆组装形成；该中子能谱测量装置使用寿命长，且装置系统结构简单，可耐堆内高温高压，较小的尺寸可适应于堆内的复杂条件，便于使用和生产制造。

主权项：1.一种中子能谱测量装置，其特征在于：所述中子能谱测量装置包括固定件以及多个自给能中子探测器；多个所述自给能中子探测器均用于测量目标反应堆的中子通量信息；每个所述自给能中子探测器均包括探头、传输线缆和连接套筒；所述传输线缆与所述探头连接，所述连接套筒包覆于所述探头与所述传输线缆的连接处；多个所述自给能中子探测器均与所述固定件连接，且多个所述自给能中子探测器的所述探头相互平行；每个所述探头均包括发射体、收集体绝缘体；所述发射体嵌套于收集体内部，且发射体与传输线缆相连；所述绝缘体设置于所述发射体与所述收集体之间，以隔离所述发射体和所述收集体；所述发射体由铑、银、钒、钴、锰或钯制成；所述绝缘体由氧化铝陶瓷管或氧化镁制成；所述收集体由因科镍600套管、镁、铝或不锈钢制成；所述传输线缆包括同轴双芯因科镍600电缆；所述固定件采用因科镍600材料制成；所述中子能谱测量装置包括第一自给能中子探测器、第二自给能中子探测器、第三自给能中子探测器及第四自给能中子探测器；所述第一自给能中子探测器包括第一探头及第一传输线缆；所述第一探头的所述发射体采用直径为0.8mm，长度为150mm的铑丝制成；所述第一探头的所述收集体采用内径为1.6mm，外径为2mm，长为155mm的因科镍600制成；所述第一探头的所述绝缘体采用内径为1mm，外径为1.6mm，长为150mm氧化铝陶瓷管制成；所述第一探头的远端采用内半径为0.8mm，外半径为1mm的因科镍600半球状壳体封口，且所述第一探头的远端中空部分采用氧化铝粉体密实填充；所述第二自给能中子探测器包括第二探头及第二传输线缆；所述第三自给能中子探测器包括第三探头及第三传输线缆；所述第四自给能中子探测器包括第四探头及第四传输线缆；所述第二探头的所述发射体采用银丝制成，所述第二探头的所述收集体采用因科镍600制成，所述第二探头的所述绝缘体采用氧化铝陶瓷管制成；所述第二探头的远端采用因科镍600半球状壳体封口；所述第三探头的所述发射体采用钴丝制成，所述第三探头的所述收集体采用因科镍600制成，所述第三探头的所述绝缘体采用氧化铝陶瓷管制成；所述第三探头的远端采用因科镍600半球状壳体封口；所述第四探头的所述发射体采用钒丝制成，所述第四探头的所述收集体采用因科镍600制成，所述第四探头的所述绝缘体采用氧化铝陶瓷管制成；所述第四探头的远端采用因科镍600半球状壳体封口；由铑或银制成的所述发射体的长度为150mm，由钴或钒制成的所述发射体的长度为300mm；其中，所述中子能谱测量装置测量中子能谱的步骤如下：假定谱中子注量中子能谱表示为ΦE，则ΦE满足公式1：Ii＝ΣRijΦj1式1中：Ii—表示第i个所述自给能中子探测器的信号；Rij—表示所述自给能中子探测器的注量响应；Φj—表示中子能谱中处于第j个能群的中子数；公式1中Ii由测量获得，Rij由仿真计算获得，这样就可以通过求解公式1表示的方程组获得相应的中子能谱；由此，多个所述自给能中子探测器对中子具有不同的能量响应的自给能探测器，结合探测器输出电流对中子能谱进行解谱工作；假设有多个不同所述发射体的探测器，则每根探测器的输出电流为：Ii＝ΣRijΦj对于所述自给能中子探测器探测器输出电流Ii可以通过实际环境进行测量，Φj—表示中子能谱中处于第j个能群的中子数，Rij—表示所述自给能中子探测器的注量响应，可以通过仿真计算所得，利用多个探测器的电流以及多个探测器的响应函数即可反演中子能谱。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 兰州大学;中国核动力研究设计院 一种中子能谱测量装置

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