1.一种中子产生装置,包括:电子加速器(10),被配置为发射电子束流(eb);光子产生靶(20),被配置为与所述电子束流(eb)相互作用而产生轫致辐射光子(bp);中子产生靶(30),被配置为与所述轫致辐射光子(bp)相互作用而产生中子(n);和中子束流出口(60),与所述中子产生靶(30)邻接设置,被配置为沿第二方向(dr2)输出所述中子产生靶(30)产生的中子束流;其中,所述中子产生靶(30)沿第一方向(dr1)与所述光子产生靶(20)间隔设置,所述第一方向(dr1)为所述电子束流(eb)的发射方向,所述第二方向(dr2)与所述中子束流出口(60)的延伸方向平行,并与所述第一方向(dr1)之间的第一夹角(α1)呈直角或钝角。
2.根据权利要求1所述的中子产生装置,其中,所述中子产生靶(30)邻近所述光子产生靶(20)一侧的表面包括第一光子接收区域(pr),所述第一光子接收区域(pr)用于接收所述光子产生靶(20)产生的相对于所述第一方向(dr1)扩张预设角度θ范围内的轫致辐射光子(bp),所述第一光子接收区域(pr)接收的轫致辐射光子(bp)占所述光子产生靶(20)产生的轫致辐射光子(bp)总数的比值为预设百分比。
3.根据权利要求2所述的中子产生装置,其中,对应于所述预设百分比的预设角度θ小于等于对应于80%的预设角度θ 80 ,大于等于对应于60%的预设角度θ 60 。
4.根据权利要求2或3所述的中子产生装置,其中,对应于预设百分比80%的预设角度θ 80 满足以下公式: ;其中,θ 80 为收集所述光子产生靶(20)产生的轫致辐射光子(bp)总数的80%所需的预设角度θ,单位为度;E e 为所述电子加速器(10)发出的用于轰击所述光子产生靶(20)的电子束流(eb)的能量,单位为MeV。
5. 根据权利要求4所述的中子产生装置,其中,E e 取值为7~30 MeV。
6.根据权利要求2或3所述的中子产生装置,其中,对应于预设百分比60%的预设角度θ 60 满足以下公式: ;其中,θ 60 为收集所述光子产生靶(20)产生的轫致辐射光子(bp)总数的60%所需的预设角度θ,单位为度;E e 为所述电子加速器(10)发出的用于轰击所述光子产生靶(20)的电子束流(eb)的能量,单位为MeV。
7. 根据权利要求6所述的中子产生装置,其中,E e 取值为7~30 MeV。
8.根据权利要求2所述的中子产生装置,还包括:光子屏蔽结构(40),设置在所述光子产生靶(20)的侧方,被配置为对所述光子产生靶(20)产生的相对于所述第一方向(dr1)扩张预设角度θ范围以外的至少部分轫致辐射光子(bp)进行屏蔽。
9.根据权利要求2所述的中子产生装置,其中,对应于预设百分比的预设角度θ满足:D≥2d·tgθ;其中,D为所述中子产生靶(30)在所述第一方向(dr1)上的横截面的最大宽度,d为所述中子产生靶(30)沿所述第一方向(dr1)从所述光子产生靶(20)的中心到所述中子产生靶(30)的距离。
10.根据权利要求9所述的中子产生装置,其中,d取值为2~10cm。
11.根据权利要求1所述的中子产生装置,还包括:中子慢化结构(50),具有容纳所述中子产生靶(30)的容纳腔;其中,所述光子产生靶(20)位于所述中子慢化结构(50)的外侧。
12.根据权利要求11所述的中子产生装置,还包括:光子屏蔽结构(40),具有沿第一方向(dr1)贯通的第一内腔(c1),所述光子产生靶(20)位于所述第一内腔(c1)内;其中,所述中子慢化结构(50)与所述光子屏蔽结构(40)邻接设置,且具有容纳所述中子产生靶(30)的容纳腔和第二内腔(c2),所述第二内腔(c2)与所述容纳腔隔开且与所述第一内腔(c1)连通,所述中子束流出口(60)开设于所述中子慢化结构(50)的侧壁。
13.根据权利要求1所述的中子产生装置,还包括:滤光件(70),设置于所述中子束流出口(60),被配置为对伴随所述中子束流的光子进行滤除。
14.根据权利要求1所述的中子产生装置,其中,所述中子产生靶(30)邻近所述光子产生靶(20)一侧的表面与垂直于所述第一方向(dr1)的平面之间的第二夹角(α2)为锐角,且所述光子产生靶(20)沿所述第一方向(dr1)到所述中子产生靶(30)邻近所述光子产生靶(20)一侧的表面的距离从远离所述中子束流出口(60)的一侧到邻近所述中子束流出口(60)的一侧逐渐增加。
15.根据权利要求1所述的中子产生装置,其中,所述光子产生靶(20)包括钽、钨和铋中的至少一种,所述中子产生靶(30)包括含氘材料、铍、铀和钨中的至少一种。
16.一种物质成分分析系统,包括:权利要求1-15任一所述的中子产生装置。