一种中子管及其应用

技术领域

本发明涉及辐射源技术领域，具体涉及一种中子管及其应用。

背景技术

现有中子管仅能产生中子，其可用于中子测井和中子照相等领域。

在石油测井领域，随着人们对健康、安全及环境(HSE)的重视程度不断提高，基于同位素化学源的核测井技术在实际应用中逐渐受到限制。可控中子源及X射线源通过电子线路控制中子或X射线的发射与关闭，可有效避免对环境及人员的放射性危害，已逐渐成为替代同位素源的有利选择。

此外，在无损检测领域，X射线检测技术已广泛应用于机场、火车站的安检工作中，但是由于X射线主要是与原子核外的电子发生反应，对原子核的特性没有分辨能力，因此X射线无法分辨被测物体的元素组成。在实际生活中，一旦违禁品与日常用品混合放置且密度难以区分的时候，X射线成像检测技术就很难起到作用。中子检测技术是利用中子与物质的原子核发生反应，产生具有一定特征的γ射线，再根据γ射线的能谱，分辨被测物体的元素组成。中子检测技术可有效弥补X射线检测无法分辨被测物体元素构成的缺点，X射线检测技术则可以有效弥补中子检测分辨率低的缺点。

本发明中的中子管既能产生中子，又能产生X射线，不仅可以有效实现石油核测井领域的无源化，还能将中子检测与X射线检测相结合，提供一种可分辨物体元素构成的高分辨率成像装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种中子管及其应用，旨在解决现有技术中的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种中子管，包括离子源装置、中子靶、X射线靶和加速电极装置，所述离子源装置用于电离气体，并产生离子束；所述中子靶和所述X射线靶同轴分布在所述离子源装置的一侧，且所述X射线靶位于所述离子源装置与所述中子靶之间；所述加速电极装置罩在所述中子靶和所述X射线靶外，其靠近所述离子源装置的一端设有通孔，所述通孔正对所述离子源装置；所述加速电极装置用于施加电压并分别与所述离子源装置和所述中子靶之间形成电场一和电场二，该电场一对离子束进行加速，使得离子束轰击所述中子靶以产生中子和电子，且该电场二在所述中子靶相对于所述加速电极装置加正偏压时，可抑制电子以产生中子，在所述中子靶相对于所述加速电极装置加负偏压时，可反向加速电子并使其轰击所述X射线靶以产生X射线。

本发明的有益效果是：工作时，离子源装置电离气体，并产生离子束；加速电极装置用于施加电压并分别与离子源装置和中子靶之间形成电场一和电场二，该电场一对离子束进行加速，使得离子束轰击中子靶以产生中子和电子，且该电场二在中子靶相对于加速电极装置加正偏压时，可抑制电子以产生中子，在中子靶相对于加速电极装置加负偏压时，可反向加速电子并使其轰击所述X射线靶以产生X射线。本发明结构简单，既可以产生中子，也可以产生X射线，功能多样，以满足不同的需求，使用非常方便。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述加速电极装置包括至少一个加速电极，所述加速电极罩在所述中子靶和所述X射线靶外，所述通孔位于所述加速电极靠近所述离子源装置的一端。

采用上述进一步方案的有益效果是工作时，离子源装置电离气体，并产生离子束；加速电极用于施加电压并分别与离子源装置和中子靶之间形成电场一和电场二，该电场一对离子束进行加速，使得离子束轰击中子靶以产生中子和电子，且该电场二在中子靶相对于加速电极装置加正偏压时，可抑制电子以产生中子，在中子靶相对于加速电极装置加负偏压时，可反向加速电子并使其轰击所述X射线靶以产生X射线。

进一步，所述加速电极装置包括多个所述加速电极，多个所述加速电极同轴依次套设设置，且位于最外侧的所述加速电极靠近所述离子源装置；多个所述加速电极靠近所述离子源装置的一端分别同轴设置有所述通孔，所述中子靶安装在位于最内侧的所述加速电极内远离所述离子源装置的一端，所述X射线靶安装在位于最外侧所述加速电极内靠近所述离子源装置一端的所述通孔处。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，多个加速电极配合作业，从而产生中子及X射线。

进一步，所述离子源装置包括离子源，所述离子源用于电离气体，并产生离子束。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过离子源对气体进行电离，并产生离子束。

进一步，所述离子源装置还包括气体调节器，所述气体调节器安装在所述离子源旁，用于释放和吸收气体；还包括外壳，所述气体调节器、所述离子源装置和所述加速电极装置分别安装在所述外壳内。

采用上述进一步方案的有益效果是工作时，可通过气体调节器释放和吸收气体，从而调节外壳内的气体，保证离子源能够顺利电离气体并产生离子束。

本发明还涉及一种中子发生器，包括承压外管、控制电路和电源，还包括如上所述的中子管，所述中子管、所述控制电路和所述电源分别安装在所述承压外管内，且所述控制电路、所述中子管内的所述离子源装置、所述加速电极装置、所述中子靶及所述X射线靶分别通过线路与所述电源连接。

采用上述进一步方案的有益效果是工作时，通过控制电路控制加速电极装置及离子源装置的工作状态，自动化程度高；同时，该中子发生器既可以产生中子，也可以产生X射线，功能多样，以满足不同的需求，使用非常方便。

本发明还涉及一种测井装置，包括采集器及如上所述的中子发生器，所述加速电极装置施加电压与所述离子源装置之间形成的电场加速离子束轰击所述中子靶产生的中子与地层物质发生反应产生伽马射线和新的中子，所述加速电极装置施加电压与所述中子靶之间形成的电场加速离子束轰击所述中子靶产生的电子被反向加速后轰击所述X射线靶产生的X射线与地层物质发生反应产生新的X射线。

采用上述进一步方案的有益效果是工作时，加速电极装置施加电压与离子源装置之间形成的电场加速离子束轰击中子靶产生的中子与地层物质发生反应产生伽马射线和新的中子，加速电极装置施加电压与中子靶之间形成的电场加速离子束轰击中子靶产生的电子被反向加速后轰击X射线靶产生的X射线与地层物质发生反应产生新的X射线；采集器用于分别探测新的中子、伽马射线和新的X射线，并转化成相应的电信号，采集方便。

进一步，还包括控制器和传输组件，所述传输组件分别通过线路与所述控制器和所述采集器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是工作时，中子发生器产生的中子与地层物质发生反应产生伽马射线和新的中子，中子发生器产生的X射线与地层物质发生反应产生新的X射线；采集器分别探测新的中子、伽马射线和新的X射线，并转化成相应的电信号，并通过传输组件将电信号传输给控制器，控制器接收电信号，并根据该电信号进行处理分析，从而判断出石油井附近地层的储油量。

进一步，还包括外管，所述采集器安装在所述外管内，所述传输组件、所述中子发生器分别安装在所述外管上。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，设计合理，通过外管将传输组件、采集器以及中子发生器集成于一体，集成度高，使用方便。

进一步，所述采集器包括至少一个中子探测器和/或至少一个伽马射线探测器和/或至少一个X射线探测器，所述中子探测器、所述X射线探测器和所述伽马射线探测器分别通过线路与所述传输组件连接。

采用上述进一步方案的有益效果是工作时，中子发生器产生的中子与地层物质发生反应产生伽马射线和新的中子，此时中子探测器采集上述电信号，并发送给控制器；中子发生器产生的X射线与地层物质发生反应产生新的X射线，此时伽马射线探测器采集上述新的中子、伽马射线和新的X射线并形成电信号，并发送给控制器，同时X射线探测器采集上述新的X射线并形成电信号，并发送给控制器；控制器接收上述电信号，并根据该电信号进行处理分析，从而判断出石油井附近地层的储油量。

本发明还涉及一种无损检测装置，包括传送组件、中子成像器及如上所述的中子发生器，所述传送组件用于输送物品；所述中子发生器安装在所述传送组件的一侧，所述中子发生器中的所述加速电极装置施加电压与所述离子源装置之间形成的电场加速离子束轰击所述中子靶产生的中子射向所述传送组件上的物品；所述中子成像器安装在所述传送组件的另一侧，用于检测射向所述传送组件上物品后的中子，以分析该物品的组成元素及几何特征。

采用上述进一步方案的有益效果是工作时，通过传送组件传送物品，当物品位于中子发生器和中子成像器之间时，中子产生器产生中子，并射向传送组件上的物品，同时中子成像器检测射向传送组件上物品后的中子以分析该物品的组成元素及几何特征，检测方便。

进一步，还包括X射线成像器，所述X射线成像器安装在所述传送组件的另一侧，用于检测照射所述传送组件上物品后的X射线，以分析该物品的几何特征。

采用上述进一步方案的有益效果是工作时，通过传送组件传送物品，当物品位于中子发生器和X射线成像器之间时，X射线成像器产生X射线，并射向传送组件上的物品，同时X射线成像器检测射向传送组件上物品后的X射线，检测方便，分辨率高。

进一步，所述传送组件呈L形结构，所述中子成像器位于所述中子发生器的右侧，所述X射线成像器位于所述中子发生器的前侧。

采用上述进一步方案的有益效果是结构简单，方便安装中子成像器和X射线成像器，且方便中子成像器和X射线成像器分别配合实现对传送组件上物品的检测，二者互不影响，分布合理。

附图说明

图1为本发明中子管的结构示意图；

图2为本发明中子发生器的结构示意图；

图3为本发明中测井装置的结构示意图；

图4为本发明中无损检测装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、中子靶；2、加速电极二；3、X射线靶；4、加速电极一；5、离子源；6、气体调节器；7、外壳；8、承压外管；9、控制电路；10、电源；11、传输组件；12、外管；13、中子探测器；14、伽马射线探测器；15、传送组件；16、中子成像器；17、X射线成像器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种中子管，包括离子源装置、中子靶1、X射线靶3和加速电极装置，中子靶1和X射线靶3同轴分布在离子源装置的一侧，且X射线靶3位于离子源装置与中子靶1之间；加速电极装置罩在中子靶1和X射线靶3外，其靠近离子源装置的一端设有通孔，通孔正对离子源装置；加速电极装置用于施加电压并分别与离子源装置和中子靶之间形成电场一和电场二，该电场一对离子束进行加速，使得离子束轰击中子靶1以产生中子和电子，且该电场二在中子靶1相对于加速电极装置加正偏压时，可抑制电子以产生中子，在中子靶1相对于加速电极装置加负偏压时，可反向加速电子并使其轰击X射线靶3以产生X射线。

工作时，离子源装置电离气体，并产生离子束；加速电极装置用于施加电压并分别与离子源装置和中子靶之间形成电场一和电场二，该电场一对离子束进行加速，使得离子束轰击中子靶以产生中子和电子，且该电场二在中子靶1相对于加速电极装置加正偏压时，可抑制电子以产生中子，在中子靶1相对于加速电极装置加负偏压时，可反向加速电子并使其轰击X射线靶3以产生X射线。

本实施例结构简单，既可以产生中子，也可以产生X射线，功能多样，以满足不同的需求，使用非常方便。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例中，加速电极装置包括至少一个加速电极，加速电极罩在中子靶1和X射线靶3外，通孔位于加速电极靠近离子源装置的一端。

工作时，离子源装置电离气体，并产生离子束；加速电极用于施加电压并分别与离子源装置和中子靶之间形成电场一和电场二，该电场一对离子束进行加速，使得离子束轰击中子靶1以产生中子和电子，且该电场二在中子靶1相对于加速电极装置加正偏压时，可抑制电子以产生中子，在中子靶1相对于加速电极装置加负偏压时，可反向加速电子并使其轰击X射线靶3以产生X射线。

实施例3

在实施例2的基础上，本实施例中，加速电极装置包括多个加速电极，多个加速电极同轴依次套设设置，且位于最外侧的加速电极靠近离子源装置，多个加速电极从外至内其电压绝对值要逐渐升高；多个加速电极靠近离子源装置的一端分别同轴设置有通孔，中子靶1安装在位于最内侧的加速电极内远离离子源装置的一端，X射线靶3安装在位于最外侧加速电极内靠近离子源装置一端的通孔处。

该方案结构简单，设计合理，多个加速电极配合作业，从而产生中子及X射线。

优选地，本实施例中，加速电极一4和加速电极二2分别呈内部中空的矩形体状结构。

优选地，本实施例中，上述加速电极的数量优选两个，两个加速电极分别为加速电极一4和加速电极二2，加速电极一4和加速电极二2同轴固定安装在离子源装置的一侧，且加速电极二2位于加速电极一4内。

另外，加速电极一4和加速电极二2靠近离子源装置的一端分别设有同轴分布的通孔，中子靶1固定安装在电极装置二2远离离子源装置的一端内，并正对电极装置二2上的通孔；X射线靶3固定安装在加速电极一4上的通孔处，且其上设有与对应通孔同轴分布的圆孔。

优选地，本实施例中，加速电极一4的电压比加速电极二2的电压低。

需要说明的是，上述中子靶1、加速电极二2、X射线靶3和加速电极一4均采用的是现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

实施例4

在上述各实施例的基础上，本实施例中，离子源装置包括离子源5，离子源5用于电离气体，并产生离子束。

该方案结构简单，设计合理，通过离子源5对气体进行电离，并产生离子束。

需要说明的是，上述离子源5采用的是现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

基于上述方案，离子源5悬浮接地，即零电压；加速电极一4和加速电极二2接负压，且加速电极一4电压绝对值低于加速电极二2电压绝对值，两个加速电压工作过程中一直保持电压不变；

工作过程中，离子源5和加速电极一4之间组成电场一，加速电极一4和加速电极二2之间组成电场二(此处的电场一和电场二并不等同于加速电极分别与离子源装置和中子靶之间形成电场一和电场二)，两个电场对离子源产生的离子束进行加速，并使离子束轰击到中子靶1上，产生中子和电子；中子靶1相对于加速电极二4加正偏压时，在加速电极一4、加速电极二2和中子靶1之间形成电场，将电子限制在中子靶区域，产生中子；

另外，中子靶1相对于加速电极二2加负偏压或零偏压时，在加速电极一4、加速电极二2和中子靶1之间形成电场，对伴随氘氘反应(DD)或氘氚反应(DT)产生的电子进行抑制，以保证中子产额；中子靶1相对于加速电极二2加负偏压或零偏压时，在加速电极一4、加速电极二2和中子靶1之间形成电场，将产生的电子反向加速，轰击X射线靶3产生X射线。

上述加速电极一4的作用是与离子源5之间形成电场加速离子束，加速电极二2作用为：一是继续加速离子束，二是产生X射线时对反向加速的电子起聚焦准直作用。

离子源和加速电极之间形成的电场是给离子束加速，加速电极和中子靶之间形成的电场是用来抑制或者反向加速电子。

若中子靶相对于加速电极加正偏压，此时加速电极和中子靶之间形成的电场则是抑制电子，此时是出中子。

若中子靶相对于加速电极加负偏压，此时加速电极和中子靶之间形成的电场则是反向加速电子，轰击X射线靶，产生X射线。

实施例5

在实施例4的基础上，本实施例中，离子源装置还包括气体调节器6，气体调节器6安装在离子源5旁，用于释放和吸收气体；还包括外壳7，气体调节器6、离子源装置和所述加速电极装置分别安装在外壳7内。

工作时，可通过气体调节器6释放和释放气体，从而调节外壳7内的气体，保证离子源5能够顺利电离气体并产生离子束。

优选地，本实施例中，上述气体调节器6采用的是现有技术中的气体释放器，用于释放气体以调节外壳7内的气体，保证离子源5能够顺利的电离气体以形成离子束。

优选地，本实施例中，上述外壳7长条形的优选圆筒状结构，形状规整，整齐美观。

另外，上述外壳7将各个部件集成于一体，使用更为方便。

实施例6

在上述各实施例的基础上，如图2所示，本实施例还提供一种中子发生器，包括承压外管8、控制电路9和电源10，还包括如上所述的中子管，中子管、控制电路9和电源分别安装在承压外管8内，且控制电路9、中子管内的离子源装置、加速电极装置、中子靶1及X射线靶3分别通过线路与电源10连接。

工作时，通过控制电路9控制加速电极装置及离子源装置的工作状态，自动化程度高；同时，该中子发生器既可以产生中子，也可以产生X射线，功能多样，以满足不同的需求，使用非常方便。

优选地，本实施例中，上述承压外管8长条形的优选圆筒状结构，形状规整，整齐美观。

需要说明的上，上述控制电路9采用的是现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

另外，上述承压外管8以及外壳7所采用的材料可以供中子束及X射线穿过。

基于上述方案，离子源装置、中子靶1、X射线靶3、加速电极装置和气体调节器6分别安装在外壳7内；而控制电路9、电源10以及整个中子管分别安装在承压外管8内。

实施例7

在实施例6的基础上，如图3所示，本实施例还提供一种测井装置，包括采集器及如上所述的中子发生器，加速电极装置施加电压与离子源装置之间形成的电场加速离子束轰击中子靶1产生的中子与地层物质发生反应产生伽马射线和新的中子，加速电极装置施加电压与中子靶1之间形成的电场加速离子束轰击中子靶1产生的电子被反向加速后轰击X射线靶3产生的X射线与地层物质发生反应产生新的X射线。

工作时，加速电极装置施加电压与离子源装置之间形成的电场加速离子束轰击中子靶1产生的中子与地层物质发生反应产生伽马射线和新的中子，加速电极装置施加电压与中子靶1之间形成的电场加速离子束轰击中子靶1产生的电子被反向加速后轰击X射线靶3产生的X射线与地层物质发生反应产生新的X射线；采集器用于分别探测新的中子、伽马射线和新的X射线，并转化成相应的电信号，采集方便。

实施例8

在实施例7的基础上，本实施例还包括控制器和传输组件11，传输组件11分别通过线路与控制器和采集器和中子发生器连接。

工作时，中子发生器产生的中子与地层物质发生反应产生伽马射线和新的中子并形成电信号，中子发生器产生的X射线与地层物质发生反应产生新的X射线；采集器分别探测新的中子、伽马射线和新的X射线，并转化成相应的电信号，并通过传输组件11将电信号传输给控制器，控制器接收电信号，并根据该电信号进行处理分析，从而判断出石油井附近地层的储油量。

需要说明的上，上述控制器采用的是现有技术，其相当于地面的控制中心。

实施例9

在实施例8的基础上，本实施例还包括外管12，采集器安装在外管12内，传输组件11、所述中子发生器分别安装在外管12上。

该方案结构简单，设计合理，通过外管12将传输组件11、采集器以及中子发生器集成于一体，集成度高，使用方便。

上述传输组件11采用的是现有技术中的电信号传输器，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

优选地，本实施例中，上述外管12长条形的优选圆筒状结构，形状规整，整齐美观。

测井时，与传输组件11连接的线缆穿过外管12的一端后延伸至井体外与控制器连接，使得整个装置悬挂在井体内。

基于上述方案，离子源装置、中子靶1、X射线靶3、加速电极装置和气体调节器6分别安装在外壳7内；而控制电路9、电源10以及整个中子管分别安装在承压外管8内。

另外，传输组件11和中子发生器分别安装在外管12的两端，传输组件11和中子发生器的相对端分别与外管12的两端固定连接。

除上述实施方式外，上述传输组件11、采集器、中子发生器分别安装在外管12内。

实施例10

在实施例8至实施例9任一项的基础上，本实施例中，采集器包括至少一个中子探测器13和/或至少一个伽马射线探测器14和/或至少一个X射线探测器，中子探测器13、X射线探测器和伽马射线探测器14分别通过线路与传输组件11连接。

工作时，中子发生器产生的中子与地层物质发生反应产生伽马射线和次级中子，此时中子探测器13、伽马探测器14采集上述次级中子和伽马射线信息并转化成电信号，并发送给控制器；中子发生器产生的X射线与地层物质发生反应产生新的X射线，此时X射线探测器采集上述新的X射线信息并形成电信号，并发送给控制器；控制器接收上述电信号，并根据该电信号进行处理分析，从而判断出石油井附近地层的储油量。

上述中子探测器13既可以采集中子计数又可以采集时间谱，组成不同的测井仪器，实现不同的测井目的。伽马射线探测器14同理。

1)所述中子发生器产生中子时，中子进入地层与地层物质发生相互作用，产生次级中子和伽马射线，此时X射线探测器不工作，中子探测器探测次级中子信息，伽马探测器探测伽马射线信息，并转化为电信号，由传输短节将信号传递至地面系统。地面系统进行数据处理，并绘制测井曲线，进一步获得井下油气分布、储量等数据。通过测量中子通量可以进行中子孔隙度测井，中子通量越低，地层孔隙度越大，含油量越高。通过测量中子时间谱，可以进行脉冲中子-中子测井，确定井下剩余油的饱和度。通过测量伽马射线的时间谱，可进行岩层密度测井、碳氧比测井。通过测量伽马射线的能谱，则可以进行地层元素测井。

2)所述中子发生器产生X射线时，X射线进入地层与地层物质发生相互作用，产生新的X射线，此时中子探测器和伽马探测器不工作，X射线探测器探测新的X射线射线信息，并转化为电信号，由传输短节将信号传递至地面系统。地面系统进行数据处理，并绘制测井曲线，进一步获得井下油层动态信息等数据。通过测量X射线的计数与能谱，可以进行密度测井。

优选地，本实施例中，采集器包括多个并列设置的中子探测器13、多个并列设置的X射线探测器和多个并列设置的伽马射线探测器14，多个中子探测器13、多个X射线探测器和多个伽马射线探测器14分别通过线路与传输组件11连接，且其分别通过线路与中子产生器和X射线产生器连接。

优选地，本实施例中，上述采集器也可以采用其他组合形式，例如中子探测器、伽马射线探测器和X射线探测器三种的任意组合，例如采集器包括中子探测器、伽马射线探测器和X射线探测器三种探测器，且三种探测器的数量不限定并根据需求进行设计；或者三种探测器中两两组合。中子探测器可以测做孔隙度测井和脉冲中子-中子饱和度测井，伽马射线探测器可以做元素测井、碳氧比测井和氧活化测井等，X射线探测器可以做X射线密度测井。

优选地，本实施例中，用中子探测器13可以测做孔隙度测井和脉冲中子-中子饱和度测井，用伽马探测器14可以做元素测井、碳氧比测井和氧活化测井等，X射线探测器可以做X射线密度测井。

需要说明的是，上述中子探测器13、X射线探测器和伽马射线探测器14均采用的是现有技术，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

另外，上述控制器即为地面系统的一部分。

而且，通过上述控制器控制中子靶1、X射线靶3以及加速电极装置的工作状态，使得该中子发生器产生中子和X射线，但是产生中子和X射线不会同时进行，二者是择一进行的。

实施例11

在实施例6的基础上，如图4所示，本实施例还提供一种无损检测装置，包括传送组件15、中子成像器16及如上所述的中子发生器，传送组件15用于输送物品；中子发生器安装在传送组件15的一侧，中子发生器中的加速电极装置施加电压与离子源装置之间形成的电场加速离子束轰击中子靶1产生的中子射向传送组件上的物品；中子成像器16安装在传送组件15的另一侧，用于检测射向传送组件15上物品后的中子，以分析该物品的组成元素。

工作时，通过传送组件15传送物品，当物品位于中子发生器和中子成像器16之间时，中子产生器产生中子，并射向传送组件15上的物品；同时，中子成像器16检测射向传送组件15上物品后的中子并分析该物品的组成元素，检测方便。

优选地，本实施例中，上述中子成像器16采用的是现有技术中的中子成像仪，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

上述中子成像器16利用的是中子照相原理，该中子照相原理是利用中子束穿过物体时在强度上的衰减变化，对被测物体进行透视成相，从而反应样品内部材料的空间分布、密度、各种缺陷等综合信息。

上述实施例7和实施例11分别为实施例6中所提供的中子发生器的不同应用。

实施例12

在实施例11的基础上，本实施例还包括X射线成像器17，X射线成像器17安装在传送组件15的另一侧，用于检测照射传送组件15上物品后的X射线，以分析该物品的几何特征。

工作时，通过传送组件15传送物品，当物品位于中子发生器和X射线成像器17之间时，X射线成像器17产生X射线，并射向传送组件15上的物品，同时X射线成像器17检测射向传送组件15上物品后的X射线，检测方便，分辨率高。

优选地，本实施例中，上述X射线成像器17采用的是现有技术中的X射线成像仪，其具体结构及原理在此不再进行赘述。

基于上述方案，由于传送组件15在传送过程中其上沿传送方向间隔摆放有多个物品，当每个物品到达中子发生器和中子成像器16之间时，中子成像器16接收对应的中子以分辨物品的组成元素和几何特征；当每个物品到达中子发生器和X射线成像器17之间时，X射线成像器17接收对应的X射线以分析物品的几何特征。

本实施例所提供的无损检测装置可以应用于很多领域，例如海关安检以及地铁站安检等。

实施例13

在实施例12的基础上，本实施例中，传送组件15呈L形结构，中子成像器16位于中子发生器的右侧，X射线成像器17位于中子发生器的前侧。

该方案结构简单，方便安装中子成像器16和X射线成像器17，且方便中子成像器16和X射线成像器17分别配合实现对传送组件15上物品的检测，二者互不影响，分布合理。

优选地，本实施例中，上述传送组件15采用的是现有技术中的L形的皮带输送机，其上皮带水平设置，且其具体结构及原理在此不再进行赘述。

需要说明的是，本发明所涉及到的各个电子部件均采用现有技术，并且上述各个部件之间电连接，各个部件之间的控制电路为现有技术。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。