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FJ373n - γ便携式中子伽马辐射仪探头拆解
巨大橘子2022/08/21原创 拆机鉴赏核技术与核仪器 IP:上海

只是探头拆解,因为没有主机。

探头看起来很有力量感,绝大部分重量都集中在头部,防身一流。

IMG_20220821_120127.jpg

拿回来,开始拆。

IMG_20220821_140338__01.jpg

这个探头是一探头两用,通过在主机上切换射线种类就可以测中子/伽马射线,但其实设计非常简单,后面会提到。

IMG_20220821_140602.jpg

把手是可拆卸的。

IMG_20220821_140808.jpg

打开前端铝盖,露出了探测器部分,白色圆柱是慢化体,应该是聚乙烯。

IMG_20220821_140856.jpg

慢化体前端是一根盖革管,J613γ,没错,这就是本型号仪器测量γ射线的方法。

J613γ似乎还是强流管,如下图,这根管子灵敏体积实际非常小,阴极不是管壁而是内部的金属管,另有一根阳极丝从金属管中穿过。

IMG_20220821_141822.jpg

接下来移开慢化体,露出了只在教材里见过的传说中的我国自研的中子探测器——中子杯。

IMG_20220821_140958.jpg IMG_20220821_141008.jpg

能看到在紫外光下,闪烁体发出了明亮的蓝光,这是其中掺有银硫化锌的缘故。

IMG_20220821_124717__01.jpg

正如字面意思,这是一个“杯子”,由ZnS(Ag)和H310BO3加粘合剂热压而成,更老式的中子杯则是装在有机玻璃壳中,将二者粉末混合后用高折射率的甘油填充空隙制成,使用时,将这个“杯子”套在光电倍增管上,中子经慢化体慢化后与硼-10发生反应,产生的重粒子撞击硫化锌发光,就可以使用了。

IMG_20220821_141030.jpg

卸下中子杯,露出光电倍增管,与普通的端窗型PMT不同,这根管子的侧面似乎也是光敏面,刚好囊括了中子杯的所有内表面,刚拆开的时候一度以为是漏气了(也或许就是漏气了)

一个令人想吐槽的地方,正常闪烁体与光电倍增管相连会有一个耦合的步骤,但这个探头上显然没有,探头之前打开过,但没有丝毫耦合的痕迹,侧面甚至留有很大的空隙,可能是寄希望于让硫化锌超强的发光效率来弥补吧。

IMG_20220821_141248.jpg

拧开后盖,这样就可以把探头的其余部分从另一端抽出来,也是国产闪烁体探头的常见操作。

IMG_20220821_141411.jpg

全貌,最左端是光电倍增管,中间是前置放大器,右端是输入,不知道为什么设计了特别特别长的闲置空间。

IMG_20220821_141455.jpg

光电倍增管是GDB-28,看日期是96年的,不算太老。

IMG_20220821_141625.jpg

前放电路板,保存不错。

蓝红两根线是直接连接盖革管的高压,信号直接引入主机,与高压共用线。

IMG_20220821_141638.jpg

输入端贴心地标好了各线的定义甚至于电压,给自制主机提供了很大便利。

这台仪器的n/γ分辨应该还是使用脉冲幅度甄别,甄别效果一般,但巨大的慢化体有效避免了低能γ和高能β的干扰,甄别电路似乎不在前放上,后面也需要自己弄。

最大的收获还是拿到了一个中子杯,以前没少在教材里见到,真的拿到手的时候有一种追星追到的感觉。





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~~空空如也
巨大橘子 作者
2年11个月前 IP:上海
907375
引用发表于1楼的内容
这个倍增管看起来特别像国产α/β表沾(比如经典的fj2207)最喜欢用的gdb23,看起来尺寸基本一...

原来那个表沾也没有耦合剂嘛,震撼我妈.jpg

印象里普通GDB28侧面也是有遮罩的,这个我越看越感觉就是为了配合中子杯做的定制款。

那个长柄我在考虑内置一个6V的电源,然后改一下输出口,或许可以直接把信号给FJ2207的主机(之前捡了一台主机,不得不说双甄别阈加上双可调电压以及傻瓜式BNC接口确实好用),然后把γ功能放弃掉,这个γ实在是太垃圾了,不如不要。

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巨大橘子作者
2年11个月前 IP:上海
907396
引用RodTech发表于3楼的内容
一看就十分高大上, 正经场合用的, 装了个这么长的杆子...无论是闪镀mylar遮盖闪烁粉磨层还是这...

可能3倍碘化钠效率就是可以如此为所欲为的吧.jpg

这种中子计数器和表面沾染仪似乎还是用脉冲幅度来做n/γ和α/β甄别的,尤其是这种中子杯,光衰减的情况特别严重,以至于壁厚只做到了3mm,衰减的环节太多让人心里有点没底啊。。

想起论坛里之前一篇自制能谱的文章,碘化钠耦合干掉了之后基本没有脉冲输出,我就总觉得衰减应该是很厉害的,尽管我自己也只试过试过自制硫化锌屏耦合GDB44F,电压800V的时候对烟感α粒子的脉冲已经高10V有余了,乍一看确实打折再打折也没关系。。。?

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巨大橘子作者
2年11个月前 IP:上海
907397

附上α粒子激发下的中子杯,衰减明显但确实可以透过。

IMG_20220821_221453__01.jpg

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巨大橘子作者
2年11个月前 IP:上海
907419
引用RodTech发表于7楼的内容
在暗的地方,可以用眼睛配合放大镜看到单个alpha粒子事件,这个有点厚估计不合适,别不小心掉地上摔碎...

在19年前后实现了ZnS:Ag闪烁屏的自产自销😂

附耦合GDB44F@800V的脉冲形状(用变压器油耦合,α源用的普通烟感)

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仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
VID_20220611_192501.mp4  点击下载

最近在打这些类似原理的中子闪烁体的主意,和虎哥提起过,最后还是作罢了,不过我还是会做两次试试。



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