GAO发布的2009年和2011年分别预计的2011-2018年He-3的需求量和 每年美国的产量
一、概述
基于上述原因，中子探测技术的备选研究的发展， 主要基于不同材料的利用如今成为中子散射科学领域 连续的关注热点。
一、概述
探测中子的4个基本过程比较
基本过程
中子和核的作 用
核反应法
(n,α) (n, p)
核反冲法
(n,n)
中子探测系统示意图
(n,f)
核裂变法
材料 10B，6Li，3He
H
235U,239Pu 阈能238U，233U
作用截面/b 约1000 约1
约500 约1
用途 测热、慢中子注
量 测快中子能量
测热中子注量
核激活法
(n,γ)
热中子约100
In，Au，Dy
共振中子约 1000
测中子注量
快中子约1
测量。
二、中子探测器的国际进展
（一）在商业及民用领域
1、He-3中子探测器
He-3是一种完全无害的惰性气体，主要的应用就是用于中子探测 的气体正比计数器。这些软管被安装在缓化剂外壳中以提高系统对 特殊核材料裂变的敏感度。当前，没有其他的检测技术可以提供稳 定的敏感度的结合，以及跟He-3中子管相同尺寸的伽马/中子鉴定 。 He-3的探测器成为中子检测的“黄金标准” ，它具有效率高、良好 的γ辐射甄别能力、无毒性的优点。因此它的应用十分广泛：
报告将重点对国际中子探测器的发展情况进行研 究，主要采用定性调研与定量分析相结合的方法。其 中定性研究方法主要包括专题情报调研、归纳、总结 等，定量分析方法主要包括专利分析、统计分析等， 以期总结年间，中子探测技术得到不断的细化， 这一进展主要归功于对中子结构、动力学、合成物、 凝聚态物质磁化作用以及与高强度中子源的开发和建 设相结合等中子技术的研究。 中子探测在核医学及临 床诊断、核电站安全检测系统、环境检测系统、核爆 及隐藏核材料探测、空间物理学、航天航空和工业应 用等众多领域都有着极其重要的意义。
测上仍主10要采用热释基光于探测H器e-3的6Li气F热测释体器光电探 离核探反应测法器为慢主中，子 并体脱都积离在小测、量积质装极量置轻单地、研
发合适的11替代产品。
载10B核乳胶 核反应法
慢中子 独使用 不需外加偏压，
12
自给能探测器
Rh探测器、V 探测器等
核激活法
慢中子
结构简单，体积 小，反应堆堆芯 高中子注量率册
国内外中子探测器发展情况研究
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大面积探测器
门式辐射监测器和手持探测器
二、中子探测器的国际进展
（一）在商业及民用领域
2、潜在的替代He-3的探测器
目前仅有4种可作为潜在的替代技术，分别是BF3充气式正比计 数器、衬硼正比计数器、锂-6载玻璃纤维及涂有闪烁体和锂-6的波 长变换光纤。
（1）BF3管探测中子的效率约为He-3的30%～50%，多个管就 可以达到理想的检测效率，BF3探测器可以提供更好的γ辐射甄别 （Knoll 2000; Kouzes et al. 2009b）。主要用于低俘获截面和压 力限制，以保持合理的工作电压。作为气体BF3也是有毒的。
一、概述
国内外几种典型的中子探测器
序号
类型
中子探测器 探测原理 探测中子
主要特点
1
硼电离室
2 3 4
气体电离探测器
BF3正比计数 管
3He正比计数 管
含氢正比计数 管
核反应法 核反冲法
慢中子 快中子
耐高温、耐辐照、 堆芯中子探测， 在线获取数据， 10-4s 量 级 脉 冲 宽 度，价格低。
5
238U裂变室 核裂变法
行业PPT模板：/hangye/ PPT素材下载：/sucai/ PPT图表下载：/tubiao/ PPT教程： /powerpoint/ Excel教程：/excel/ PPT课件下载：/kejian/ 试卷下载：/shiti/
3He从正中比子计678 探数测管半器、导体应6L探用i测( 器的Eu数)闪L62量L3i5玻体 体iUF烁与蒸夹璃探 探膜心闪测 测体应半半烁器 器、导导用体 6广L核 核i度裂 反玻变 应来璃法 法看闪，烁慢B体中F子及3正裂在幅探比变度线测计分获器室辨取效数等率数率管高据高是。，，、中子
探测最基9本与最闪主烁探要测的器 手段载液1。0体B闪或国烁（内体6Li）外在核反国应法土安全慢中应子用方在1度0。-线7面s量获如级取脉数核冲据材，宽 料检
一、概述
因此
全世界各国都给予了较高的关注，以美国、欧洲、日本尤 为突出，我国研究核辐射探测器的科研单位主要有中国原子能 科学研究院、中国工程物理研究院、中国科学院高能物理研究 所和近代物理研究所、西北核技术研究所等，总的来说我国在 探测器研究方面尚处在跟踪、消化和吸收国际先进技术的阶段， 还有待进一步深入研究。
一、概述
直到1988年，氚的制造一直是用于支持美国核武器计 划，因为它是提升武器威力的一个关键组成部分。自冷战 结束以来，美国已经减少其核武库，从而使得氚和He-3的 量都减少。同时，He-3的需求在过去的10年却升高，主 要是因为它被越来越多地用于研究和安全应用的中子探测 器。
一、概述
在过去30年间，基于He-3的中子探测器被广泛安装在 美国国界区域以防止非法放射性材料的运输。此外，数万 升He-3中子探测器用于美国许多大型科学装置上。按照美 国能源部的数据，全球每年对He-3的需求大约是6.5万立 方米，但仅能供应大约2万立方米 ，这已经造成了对He-3 的严重短缺，称之为“He-3危机”。