基于可控中子源的液面实时监控系统蒙特卡罗数值模拟

摘要

针对某行业的具体应用,设计一款实时远程控制的中子辐射双准直实时液位测量系统。该系统采用脉冲中子源,依据物料遮挡中子射线导致探测计数率下降的原理实现料面位置的追踪。利用蒙特卡罗数值模拟方法对该检测系统进行理论设计与响应分析,具体包括检测系统结构参数、屏蔽体组合设计及辐射剂量统计与分析。模拟结果表明,该系统设计在精度要求范围内具有一定的可行性。系统中开窗宽度、开窗位置和屏蔽材料种类对探测器中子计数率,屏蔽材料种类、尺寸及组合方式对辐射剂量均有不同程度的影响,这为后续设备样机的设计与实验提供了理论依据。