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涂硼GEM中子束流监测器物理过程的蒙特卡罗模拟
  • ISSN号:1007-4627
  • 期刊名称:原子核物理评论
  • 时间:2014
  • 页码:69-74
  • 分类:O571.53[理学—粒子物理与原子核物理;理学—物理] TB75[一般工业技术—真空技术]
  • 作者机构:[1]中国科学院高能物理研究所,北京100049, [2]东莞中子科学中心,广东东莞523803, [3]中国科学院大学,北京100049, [4]兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11127508,11175199,11205253,11405191); 中子物理国家重点实验室基金资助项目(2013DB06,2013BB04)
  • 相关项目:涂硼GEM中子探测器的国产化研究
中文摘要:

为避免高压气瓶带来的人身安全问题、不便携问题和污染工作气体排放问题,气体探测器已由流气型转化为密闭型。密闭型气体探测器可拓展气体探测器的应用范围,提高气体探测器竞争力,其缺点是腔内杂质气体会累积,影响探测器的性能(增益、分辨率和效率)和出现高压打火。本文采用螺旋弹簧密封实现密闭腔的动态高真空密封,采用铝和不锈钢复合板过渡实现铝和不锈钢焊接,采用高温烘烤、真空泵组抽高真空等方法实现密闭腔体净化,尤其是将铝表面微弧氧化技术用于真空腔体的净化。密闭腔微弧氧化后的杂质气体生成率相比未氧化的降低12.1%,杂质气体中氢气含量降低36%,水蒸气、一氧化碳和二氧化碳含量几乎下降1个数量级。腔体1a内产生的杂质气体含量为0.006%,2个月内产生的水分含量为0.000 5%,可保证探测器2个月内不发生高压打火。研制出的密闭腔体满足中子谱仪密闭型气体探测器物理要求。

英文摘要:

In order to ensure the personal safety and avoid the inconvenience of the high pressure gas cylinder and the emission of contaminated working gases,the gas detector has been changed from the gas-flow type into the enclosed type.The enclosed type gas detector can enlarge applications of the gas detector and improve competitiveness withthe solid detector.The disadvantage of enclosed type gas detector is that the impure gases will accumulate in the cavity,which will affect the detector performance(gain,resolution and efficiency)and cause high voltage spark.In this paper,the helicoflex sealing was used to realize the dynamic high vacuum seal,and the aluminum-stainless steel composite plate was used to realize the welding of aluminum and stainless steel.The high temperature baking and high vacuumizing by vacuum pump group were used to realize the cavity purifying.Especially,the micro-arc oxidation was used for the purification of the vacuum chamber.The gas generation rate of the impurities in the enclosed cavity is reduced by 12.1% after micro-arc oxidation.The hydrogen content is reduced by 36%.The contents of water,carbon monoxide and carbon dioxide almost all fall in an order of magnitude.The content of the impurity gas within 1a will accumulate to 0.006%.Within 2months the content of water will accumulate to 0.0005%,which can ensure the detector works steadily for 2 months without a high voltage spark.The enclosed cavity developed is suitable for the enclosed type gas detector of neutron spectrometer.

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期刊信息
  • 《原子核物理评论》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院近代物理研究所 中国核物理学会
  • 主编:肖国青
  • 地址:兰州市31号信箱
  • 邮编:730000
  • 邮箱:npr@impcas.ac.cn
  • 电话:0931-4969371/4
  • 国际标准刊号:ISSN:1007-4627
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1131/O4
  • 邮发代号:54-183
  • 获奖情况:
  • 2009年1月获甘肃省优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:1602