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用于高能粒子束流实验的 中子探测器

阅读：909发布：2020-05-15

专利汇可以提供用于高能粒子束流实验的中子探测器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种用于高能粒子束流实验的中子探测器，包括：第一塑料闪烁体以及第二塑料闪烁体，第一塑料闪烁体以及第二塑料闪烁体上下层叠放置；第一光电倍增管中心与第一塑料闪烁体中心对齐，第二光电倍增管中心与第二塑料闪烁体中心对齐；第一光电倍增管以及第二光电倍增管，第一光电倍增管由第一侧板支撑，第二光电倍增管由第二侧板支撑；慢化体，慢化体紧贴第二塑料闪烁体的前端；第一光电倍增管套管以及第二光电倍增管套管，第一光电倍增管套管套在第一光电倍增管外侧，第二光电倍增管套管套在第二光电倍增管外侧。本实用新型的中子探测器体积小，重量轻，与其它组件连接方便。，下面是用于高能粒子束流实验的中子探测器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于高能粒子束流实验的中子探测器，包括：
第一塑料闪烁体以及第二塑料闪烁体，所述第一塑料闪烁体以及第二塑料闪烁体上下层叠放置；第一光电倍增管以及第二光电倍增管，所述光电倍增管由第一侧板支撑，所述第二光电倍增管由第二侧板支撑，其中，所述第一光电倍增管对应所述第一塑料闪烁体的中心，所述第二光电倍增管对应所述第二塑料闪烁体的中心；
慢化体，所述慢化体紧贴所述第二塑料闪烁体的前端；
第一光电倍增管套管以及第二光电倍增管套管，所述第一光电倍增管套管套在所述第一光电倍增管外侧，所述第二光电倍增管套管套在所述第二光电倍增管外侧；
第一电子学以及第二电子学，所述第一电子学位于所述第一光电倍增管套管中，所述第一电子学位于所述第一光电倍增管的一端，所述第二电子学位于所述第二光电倍增管套管中，所述第二电子学位于所述第二光电倍增管的一端。
2.如权利要求1所述的用于高能粒子束流实验的中子探测器，其特征在于，所述用于高能粒子束流实验的中子探测器还包括：前板，所述前板通过螺钉压紧所述第一塑料闪烁体。
3.如权利要求2所述的用于高能粒子束流实验的中子探测器，其特征在于，其中，所述第一光电倍增管的中心与所述第二光电倍增管的中心不对准。
4.如权利要求3所述的用于高能粒子束流实验的中子探测器，其特征在于，其中，所述第一光电倍增管通过光学软垫与所述第一塑料闪烁体耦合，所述第二光电倍增管通过光学软垫与所述第二塑料闪烁体耦合。
5.如权利要求4所述的用于高能粒子束流实验的中子探测器，其特征在于，所述用于高能粒子束流实验的中子探测器还包括：第一压环以及第二压环，所述第一压环套设在所述第一光电倍增管套管的一端，所述第二压环套设在所述第二光电倍增管套管的一端。

说明书全文

用于高能粒子束流实验的 中子探测器

技术领域

[0001] 本实用新型是关于一种用于高能粒子束流实验的中子探测器。

背景技术

[0002] 空间高能粒子探测是国际前沿科学研究领域之一。对从10亿电子伏特至1000万亿电子伏特的高能电子，伽马射线和宇宙线的观测，将促成以前所未有的灵敏度寻找暗物质，解决“膝区”宇宙线世纪之谜。国际上已有的最高能量束线位于欧洲核子中心，可发出4000亿电子伏特的高能粒子，用于高能粒子探测器的能量标定。

[0003] 本中子探测器的功能是提升不同高能粒子鉴别能力。本专利可实现中子探测器的高集成度和高耦合效率封装，并可将中子探测器紧贴前端量能器组装，满足束流验证实验需要。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的在于提供一种用于高能粒子束流实验的中子探测器，其能够在节省空间的同时，提高探测器与其它组件的可组装性。

[0005] 为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于高能粒子束流实验的中子探测器，包括：第一塑料闪烁体以及第二塑料闪烁体，第一塑料闪烁体以及第二塑料闪烁体上下层叠放置；第一光电倍增管以及第二光电倍增管，光电倍增管由第一侧板支撑，第二光电倍增管由第二侧板支撑，其中，第一光电倍增管对应第一塑料闪烁体的中心，第二光电倍增管对应第二塑料闪烁体的中心；慢化体，慢化体紧贴第二塑料闪烁体的前端；第一光电倍增管套管以及第二光电倍增管套管，第一光电倍增管套管套在第一光电倍增管外侧，第二光电倍增管套管套在第二光电倍增管外侧；第一电子学以及第二电子学，第一电子学位于第一光电倍增管套管中，第一电子学位于第一光电倍增管的一端，第二电子学位于第二光电倍增管套管中，第二电子学位于第二光电倍增管的一端。

[0006] 在一优选的实施方式中，用于高能粒子束流实验的中子探测器还包括：前板，前板通过螺钉压紧第一塑料闪烁体。

[0007] 在一优选的实施方式中，其中，第一光电倍增管的中心与第二光电倍增管的中心不对准。

[0008] 在一优选的实施方式中，其中，第一光电倍增管通过光学软垫与第一塑料闪烁体耦合，第二光电倍增管通过光学软垫与第二塑料闪烁体耦合。

[0009] 在一优选的实施方式中，用于高能粒子束流实验的中子探测器还包括：第一压环以及第二压环，第一压环套设在第一光电倍增管套管的一端，第二压环套设在第二光电倍增管套管的一端。

[0010] 与现有技术相比，本实用新型的用于高能粒子束流实验的中子探测器具有如下优点：本实用新型的中子探测器充分利用了前板与后板之间的空间来放置慢化体以及多个塑料闪烁体，在节省空间的同时，提高了探测器与其它组件的可组装性。设计了非对称的PMT结构，提高了中子探测效率。本实用新型的中子探测器结构设计合理、体积小、重量轻、与其它组件连接方便。附图说明

[0011] 图1是根据本实用新型一实施方式的用于高能粒子束流实验的中子探测器剖面结构示意图。

[0012] 图2是根据本实用新型一实施方式的用于高能粒子束流实验的中子探测器的分解示意图。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

[0014] 除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

[0015] 图1是根据本实用新型一实施方式的用于高能粒子束流实验的中子探测器剖面结构示意图。图2是根据本实用新型一实施方式的用于高能粒子束流实验的中子探测器的分解示意图。如图所示，用于高能粒子束流实验的中子探测器包括：第一塑料闪烁体101以及第二塑料闪烁体102，第一塑料闪烁体以及第二塑料闪烁体上下层叠放置；第一光电倍增管103以及第二光电倍增管104，光电倍增管由第一侧板110支撑，第二光电倍增管由第二侧板
111支撑，其中，第一光电倍增管对应第一塑料闪烁体的中心，第二光电倍增管对应第二塑料闪烁体的中心；慢化体105，慢化体紧贴第二塑料闪烁体的前端；第一光电倍增管套管106以及第二光电倍增管套管107，第一光电倍增管套管套在第一光电倍增管外侧，第二光电倍增管套管套在第二光电倍增管外侧；第一电子学108以及第二电子学109，第一电子学位于第一光电倍增管套管中，第一电子学位于第一光电倍增管的一端，第二电子学位于第二光电倍增管套管中，第二电子学位于第二光电倍增管的一端。

[0016] 在一优选的实施方式中，用于高能粒子束流实验的中子探测器还包括：前板201，前板通过螺钉压紧第一塑料闪烁体。

[0017] 在一优选的实施方式中，其中，第一光电倍增管的中心与第二光电倍增管的中心不对准。

[0018] 在一优选的实施方式中，其中，第一光电倍增管通过光学软垫与第一塑料闪烁体耦合，第二光电倍增管通过光学软垫与第二塑料闪烁体耦合。

[0019] 在一优选的实施方式中，用于高能粒子束流实验的中子探测器还包括：第一压环112以及第二压环113，第一压环套设在第一光电倍增管套管的一端，第二压环套设在第二光电倍增管套管的一端。并且在底板与第一塑料闪烁体101之间具有立柱115。

[0020] 中子探测器中心组成部件为两组200×200×10mm的塑料闪烁体，两个闪烁体的端面中心分别与两组PMT（光电倍增管）窗中心对齐。为了保证每个PMT能对应一组塑闪的中心，两组PMT通过第一和第二侧板的不同防止被配置为错位形式。塑闪及其电子学均采用金属结构进行避光保护，同时PMT外表面包裹磁屏蔽膜进行保护，PMT与塑闪的接触面采用光学软垫进行耦合。慢化体紧贴塑闪前端，尺寸设计为196×156×60mm，正好能够插入到上机箱上下法兰之间，且紧贴上机箱碳纤维侧板。塑闪探测器后板114设计凸起安装面与上机箱上法兰连接。前板上设计有四个螺纹孔，可以通过螺钉拧入形成支撑柱压紧内部塑闪。

[0021] 前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

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