专利汇可以提供涂硼中子探测器及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种涂 硼 中子 探测器,该涂硼 中子探测器 包括: 阴极 管,其内部沿纵向形成多个通道,每个通道的内壁都涂有硼材料; 电极 丝,充当 阳极 ,其被纵向地布置在每个所述通道内,该电极丝适于被施加高压;以及绝缘端板,所述阴极管的每一端都固定有所述绝缘端板,所述电极丝通过所述绝缘端板与所述阴极管固定在一起。优选,阴极管由多个涂有硼材料的 基板 拼接形成。该涂硼中子探测器通过阴极管内设置多个内壁涂有硼材料的通道,不仅提高了中子探测器的探测效率,使其能够达到甚至超过相同尺寸的3He中子探测器的探测效率,而且价格要比3He中子探测器便宜得多。,下面是涂硼中子探测器及其制造方法专利的具体信息内容。
1.一种涂硼中子探测器,其包括:
阴极管,其内部沿纵向形成多个通道,每个通道的内壁都涂有硼材料;
电极丝,充当阳极,其被纵向地布置在每个所述通道内,该电极丝适于被施加高压;以及
绝缘端板,所述阴极管的每一端都固定有所述绝缘端板,所述电极丝通过所述绝缘端板与所述阴极管固定在一起;
其中,所述阴极管由多个涂有硼材料的基板拼接形成,从而形成所述多个通道,每个所述基板呈L形或含有至少一个L形台阶,由平面状的基板折叠形成,使得每个通道具有方形截面。
2.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述通道形成阵列,所述阵列可为2×2到M×N,其中,M、N均为大于2的整数。
3.根据权利要求1或2所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述基板是在折叠之前被涂上硼材料。
4.根据权利要求1或2所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述基板是在折叠之后被涂上硼材料。
5.根据权利要求1或2所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述基板厚度从0.01mm到1mm。
6.根据权利要求1或2所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述基板由铝、铍、塑料材料之一制成。
7.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述硼材料包括B,B4C,B10H14,BN,B2O3,B6S。
8.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述硼材料涂覆厚度从
0.1μm到4μm。
9.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述硼材料选自由自然组分硼材料和经过筛选的富含硼-10的不同比例组分硼材料组成的组中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述阴极管由铝、铍、塑料材料之一制成。
11.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述通道的长度可以从50mm到3000mm,沿所通道长度的截面的长度和宽度可以从2mm到15mm。
12.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述硼材料的涂覆方法选自电泳法、物理气相沉淀法和等离子喷涂法中的一种。
13.根据权利要求12所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述物理气相沉淀法包括电子束蒸发、磁控溅射和脉冲激光沉积。
14.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:每个所述绝缘端板中设有独立的电极丝固定装置,用于固定所述电极丝。
15.根据权利要求14所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述电极丝固定装置为对应每个所述通道的夹丝管,其嵌在所述绝缘端板中以允许所述通道中的电极丝从其中穿过并固定该电极丝。
16.根据权利要求15所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述绝缘端板面向所述通道的一侧上设有对应每个通道的限位孔,以方便所述电极丝经由该孔进入所述夹丝管。
17.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述绝缘端板可以由下列材料中的一种制成:陶瓷、玻璃纤维板、聚四氟乙烯、聚酰亚胺和聚醚醚酮。
18.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述绝缘端板由一块整板制成。
19.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述绝缘端板由对应每个通道的单元板组合形成。
20.根据权利要求1所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述中子探测器还包括外壳,所述外壳包括形成密封腔室的管体、底盘和陶瓷密封盘,所述阴极管位于所述密封腔室内,所述陶瓷密封盘上设有中心电极,所述中心电极与每个所述通道内的电极丝形成电连接。
21.根据权利要求20所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述陶瓷密封盘上还设有充排气管,用于抽真空和充气操作。
22.一种涂硼中子探测器,其包括:
通道阵列,充当阴极,所述通道阵列由多个涂有硼材料的基板拼接形成,使得每个通道的内壁都涂有硼材料;
电极丝,充当阳极,其被纵向地布置在每个所述通道内,该电极丝适于被施加高压;以及
绝缘端板,所述通道阵列的每一端都固定有所述绝缘端板,所述电极丝通过所述绝缘端板与所述通道阵列固定在一起;
其中,每个所述基板呈L形或含有至少一个L形台阶,由平面状的基板折叠形成,使得每个通道具有方形截面。
23.根据权利要求22所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述基板是在折叠之前被涂上硼材料。
24.根据权利要求22所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述基板是在折叠之后被涂上硼材料。
25.根据权利要求22所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述通道阵列可为2×2到M×N,其中,M、N均为大于2的整数。
26.根据权利要求22所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述中子探测器还包括外壳,所述外壳包括形成密封腔室的管体、底盘和陶瓷密封盘,所述通道阵列位于所述密封腔室内,所述陶瓷密封盘上设有中心电极,所述中心电极与每个所述通道内的电极丝形成电连接。
27.根据权利要求26所述的涂硼中子探测器,其特征在于:所述陶瓷密封盘上还设有充排气管,用于抽真空和充气操作。
28.一种制造涂硼中子探测器的方法,其包括:
提供阴极管,所述阴极管的内部沿纵向形成多个通道,每个通道的内壁都涂有硼材料;
提供充当阳极的电极丝,其适于被施加高压;
将所述电极丝纵向地布置在每个所述通道内;
提供绝缘端板;
将所述绝缘端板固定在所述阴极管的每一端上;以及
将每个所述通道内的电极丝的两端分别固定到所述绝缘端板上;
其中,所述方法还包括提供多个涂有硼材料的基板用于拼接形成所述阴极管,所述提供多个涂有硼材料的基板包括如下的步骤:
提供多个长方形的基板;
沿所述基板的中线将所述基板折成L形或包含至少一个L形台阶;
所述基板在被折之前或之后用所述硼材料镀膜;和
将被折后的所述基板进行组合以产生所述阴极管,使得每个所述通道具有方形截面。
29.根据权利要求28所述的方法,其特征在于,将每个所述通道内的电极丝的两端分别固定到所述绝缘端板上的步骤包括:
将所述电极丝的一端固定到所述绝缘端板上;
张紧所述电极丝;
将张紧后的所述电极丝的另一端固定到另一所述绝缘端板上。
30.根据权利要求28所述的方法,其特征在于:还提供外壳,所述外壳包括形成密封腔室的管体、底盘和陶瓷密封盘,所述阴极管置于所述密封腔室内,所述陶瓷密封盘上设有中心电极,所述中心电极与每个所述通道内的电极丝形成电连接。
31.一种制造涂硼中子探测器的方法,其包括:
提供通道阵列,所述通道阵列由多个涂有硼材料的基板拼接形成,使得每个通道的内壁都涂有硼材料;
提供充当阳极的电极丝,其适于被施加高压;
将所述电极丝纵向地布置在每个所述通道内;
提供绝缘端板;
将所述绝缘端板固定在所述通道阵列的每一端上;以及
将每个所述通道内的电极丝的两端分别固定到所述绝缘端板上;
其中,所述方法还包括提供多个涂有硼材料的基板用于拼接形成阴极管,所述提供多个涂有硼材料的基板包括如下的步骤:
提供多个长方形的基板;
沿所述基板的中线将所述基板折成L形或包含至少一个L形台阶;
所述基板在被折之前或之后用所述硼材料镀膜;和
将被折后的所述基板进行组合以产生所述阴极管,使得每个所述通道具有方形截面。
32.根据权利要求31所述的方法,其特征在于,将每个所述通道内的电极丝的两端分别固定到所述绝缘端板上的步骤包括:
将所述电极丝的一端固定到所述绝缘端板上;
张紧所述电极丝;
将张紧后的所述电极丝的另一端固定到另一所述绝缘端板上。
33.根据权利要求31所述的方法,其特征在于:还提供外壳,所述外壳包括形成密封腔室的管体、底盘和陶瓷密封盘,所述通道阵列置于所述密封腔室内,所述陶瓷密封盘上设有中心电极,所述中心电极与每个所述通道内的电极丝形成电连接。
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