狭缝式脉冲裂变中子靶室对γ的抑制能力

本文采用MCNP程序计算了狭缝式裂变中子探测系统的伽玛灵敏度。并根据探测系统对14MeV中子灵敏度的实测值,得到了系统n／γ分辨参数。满足了n／γ分辨能力大于5的设计要求。     

γ灵敏切伦科夫光纤阵列探测器的γ/n分辨能力研究

在脉冲辐射混合场(n,γ)中进行γ射线参数测量,要求探测器系统必须有很快的时间响应,还应有很高的γ/n分辨能力。本文详述了切伦科夫(Cherenkov)辐射原理,用蒙特卡罗软件MCNP模拟计算了γ、中子在不同光纤阵列材料中的能量沉积,根据计算结果选择铅玻璃作为光纤阵列切伦科夫辐射体,配合常聚甲基丙烯甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)塑料光纤光导传输,由光电倍增管转换为电信号输出,研制了一种γ灵敏切伦科夫铅玻璃光纤阵列探测器。在中国原子能科学研究院的600 k V高压倍加器上进行了14.1 MeV中子灵敏度实验,又在西北核技术研究所60Co源上完成了1.25 MeVγ灵敏度实验。实验数据与模拟结果推算得出的数据基本相符,表明该探测器系统具有较高的γ/n分辨能力,可满足在脉冲中子、γ辐射混合场中对γ射线参数测量的分辨能力要求。     

闪烁薄膜探测器n/γ分辨研究

本文研究闪烁薄膜探测器n/γ分辨能力的测量结果偏低于理论值的问题.研究发现,理论计算忽略了探测器入射窗、出射窗及空气等条件,而γ射线与这些物质作用产生的次级电子会在薄膜闪烁体内沉积能量,造成探测器伽玛响应灵敏度增强.根据MCNP程序模拟和真空实验验证,证实对于薄膜闪烁体次级电子的影响不可忽略,并且影响比例随薄膜闪烁体厚度变薄而增大.空气等产生的次级电子的影响是制约闪烁薄膜探测器n/γ分辨能力的主要因素,因此提出高n/γ分辨的闪烁薄膜探测器需设计成真空结构.     

提高塑料闪烁体n/γ甄别能力的一种新途径

在强脉冲束中子、γ混合辐射场中,一般使用塑料闪烁体探测器测量中子注量,为了尽可能地减少γ辐射的干扰,需要提高塑料闪烁体的n/γ甄别能力.利用电子与质子在磁场中的偏转半径不同,提出一种提高塑料闪烁体n/γ甄别能力的新途径,并采用Geant4输运程序探讨了该探测方法的可行性,模拟结果表明:该方法使用较薄的闪烁体和磁铁构成探...     

纳秒级d—T聚变反应的16.7MeVγ测量

ｄ－Ｔ聚变反应产生的１６．７ＭｅＶγ射线很弱，必须从很强的γ、中子混合场中筛选出来，故要求探测系统有高的信噪比，快的时间响应和宽的动态范围。利用高能γ与介质相互作用的康普顿效应及其定量对应关系，由扇形聚焦磁场一次偏转，用ＣＯ２气体切连科夫探测器探测电子束，或由扇形聚焦磁场二次偏转，用有机玻璃切连科夫探测器测电子束。     

简单的n、γ分辨系统

本文介绍了一种简单的n、γ分辨系统和适用于该系统的探测器和脉冲形状甄别器,给出了系统参数、等效电子能量与n、γ分辨特性的关系,以及在~(241)Am-Be源、2.5MeV中子束和14MeV中子束情况下的n、γ时间分布。     

纳秒级d－T聚变反应的16．7MeVγ测量

ｄ－Ｔ聚变反应产生的１６７ＭｅＶγ射线很弱，必须从很强的γ、中于混合场中筛选出来，故要求探测系统有高的信噪比，快的时间响应和宽的动态范围。利用高能γ与介质相互作用的康普顿效应及其定量对应关系，由扇形聚焦磁场一次偏转，用ＣＯ２气体切连科夫探测器（ＧＣＤ）探测电子束，或由扇形聚焦磁场（ＳＣＤ）二次偏转，用有机玻璃切连科夫探测器测电子束。仔细考虑了探测装置的辐射屏蔽和探测系统的电磁屏蔽。分别在“闪光－１”装置、ＤＨＪ－２５回旋加速器和２ＭＶ直线加速器上对探测装置进行了模拟检验实验和标定实验。在实际测试中，首次获得了纳秒级ｄ－Ｔ聚变反应产生的１６７ＭｅＶγ波形。     

基于数字化技术的芪晶体探测器脉冲形状甄别方法研究

建立了一套基于芪晶体探测器和示波器的数字化中子谱仪,数据获取和处理由基于Lab-VIEWTM发展的软件完成。用电荷积分法、过零时间法、上升时间法和脉冲梯度法实现了对镅铍中子源测量的n/γ甄别。实验比较发现,电荷积分法效果最好且易于实现,具有较好抗噪能力的过零时间法也显示了较好的n/γ甄别能力。     

液体闪烁体探测器n/γ甄别方法的现状与发展

n/γ射线甄别是中子探测的一个关键技术。简要阐述了液体闪烁体探测器中利用脉冲形状甄别n/γ射线的基本原理,综述了传统的基于模拟技术的n/γ射线甄别方法和近年来出现的基于数字技术的n/γ射线甄别方法,同时探讨了各种方法的原理和特点,并指出n/γ射线甄别方法的发展趋势。     

用于卫星探测X、γ射线的大灵敏面积CdZnTe探测器的研发

CdZnTe(CZT)探测器不需要低温制冷就可在30～600keV较宽的能量范围内得到较好的空间和能量分辨,已成为研究宇宙空间X、γ射线场重要的探测器。本工作研究将4个甄别级10mm×10mm×5mmCZT平面探测器进行改制,并将其并联拼接成20mm×20mm×5mm较大面积的CZT探测器。经测试,大面积CZT探测器对¹²⁵I、²⁴¹Am、⁵⁷Co、¹³³Ba、¹³⁷Cs具有较好的能量线性响应,对¹³⁷Cs的662keVγ射线有较好的能量分辨。     

新型多条多气隙阻性板探测器的性能测试

为提高德国FOPI系统飞行时间的探测本领,运用新型多条多气隙阻性板探测器对FOPI系统进行升级改造。探测器的制作已完成,为保证探测器的质量,对它们进行了一系列的测量和质量确认。测试结果证明,系统的本底计数率分布在0.2Hz/cm²附近,工作高压9.6kV;利用γ射线放射源测试,时间分辨（包括闪烁体的时间分辨）分布在220～280ps之间;采用质子束流测量,其探测效率可达98%以上,时间分辨可达75ps     

几种闪烁体γ/n分辨能力的MC模拟计算及比较

本文利用蒙特卡罗通用程序MCNP4B对脉冲γ射线束测量中可能用到的几种闪烁体的有关性能进行了模拟计算和比较,给出了三种比较感兴趣的无机闪烁体CeF3、LSO和CsF对γ射线的能量响应曲线。并利用有关能谱数据对八种无机闪烁体BaF2、NaI、CsF、CsI、GSO、PbWO4、YAP：Ce、YAG：Ce的γ/n分辨能力进行了计算,估算了分辨能力的最大、最小值,并与有机闪烁体ST401进行了比较。     

CLYC探测器n/γ甄别方法比较

为了实现中子和γ射线的分辨探测,搭建了基于Cs2Li YCl6:Ce3+(CLYC)闪烁体探测器、数字示波器和后端上位机的数字化核脉冲采集及分析系统,在239Pu-Be中子源产生的n/γ混合场中进行实验验证。分别采用电荷比较法、脉冲梯度法、离散傅里叶变换法和向量投影法完成了CLYC探测器的n/γ数字化脉冲波形甄别。结果表明:几种方法均可较为理想地实现CLYC探测器的n/γ甄别,在实时监测复杂辐射场时可根据需求进行算法选取。     

多气隙电阻板室快中子探测器性能模拟

介绍了一种具有优良时间分辨率的新型快中子探测器,用蒙特卡罗方法模拟了该探测器的能量响应和产生质子的转换效率,分析了其n/γ分辨能力.该探测器结合飞行时间法可以准确地测量快中子能谱.     

基于EJ299-33A探测器的核材料时间关联测量系统的时间分辨

n-γ的时间关联测量可提取核材料的质量、增殖因数，其中时间分辨是表征关联精度的1个重要指标。本文基于数字化数据获取与处理方法，对具有n-γ甄别能力的塑料闪烁体EJ299-33A探测器组成的核材料时间关联测量系统的时间分辨进行研究，采用⁶⁰Co与²²Na γ源进行了对比测量，分析了源对本征时间分辨的影响，进一步通过离线的条件加载反演，给出时间分辨的等效电子能量阈值依赖关系。通过对²⁵²Cf自发裂变时间关联谱的测量和解耦，讨论了时间分辨对不同符合事件的影响。结果表明：系统时间分辨随阈值增加而减少，在阈值为230 keVee时采用⁶⁰Co测量的结果约为560 ps，可满足核材料快时间符合测量的精度要求，而在相同条件下，由于正电子湮没位置的不确定性和延迟符合的影响，²²Na源测量的时间分辨展宽至816 ps；裂变事件时间关联测量中n-n符合受时间分辨的相对影响小于γ-γ符合。     

低强度脉冲中子束的数字式n/γ分辨测量

针对低强度脉冲中子束测量,使用高速数字示波器作为数据采集设备,配合BC501A液体闪烁体探测器组建了数字式脉冲形状甄别(Digital Pulse Shape Discrimination,DPSD)测量系统,实现了中子的n/γ分辨测量。系统工作时采集并存储探测器输出的中子与γ射线的脉冲波形及其记录时刻,利用DPSD方法甄别中子实现了中子脉冲高度谱统计;系统具有连续记录和具备时间戳的采集窗记录两种工作方式以适应不同的脉冲中子束强度,并通过分析数据记录中脉冲波形的位置或时间戳,实现了中子事件的时间信息统计。使用该系统在Am-Be中子源上使用采集窗工作模式开展了实验,成功获得中子脉冲幅度谱、中子时间谱以及n/γ甄别谱。     

一个CsI（T1）探测器脉冲形状分辨p、α和γ的电路

本文描述了一个用于（中子、带电粒子）核反应双微分截面测量中分辨ｐ、α和γ的脉冲形状电路的研制、性能测试。使用该电路，可以满意地分辨ｐ、α和γ。     

快中子飞行时间谱仪中n-γ分辨电路系统及其调试

一、引言利用快中子飞行时间谱仪测量中子核参数的实验中,往往伴随较强的γ本底。而液体闪烁探测器对γ又是灵敏的。为此,需要在谱仪中加进n-γ分辨电路,以降低γ本底,提高测量精度。     

CLYC探测器n/γ聚类甄别方法研究

为了高性能分辨探测中子与γ射线，搭建了一套基于Cs₂LiYCl₆:Ce³⁺(CLYC)探测器和数字示波器的数字化核脉冲采集系统。通过Matlab编程，研究了系统聚类法和K-means聚类法两种n/γ脉冲波形甄别方法，并与传统的电荷比较法进行了对比。结果表明，两种聚类法均可准确分辨脉冲类别，K-means聚类法在计算时间和内存占用方面更具优势，有利于实时脉冲处理。该研究为研制基于CLYC探测器的n/γ双模式探测谱仪提供了一种有用的脉冲波形甄别技术解决方案。     

基于14 MeV μs脉冲中子发生器与NaI(Tl)和BGO闪烁探测器的爆炸物检测系统的研制

介绍了利用14MeV μs脉冲中子发生器、NaI(Tl)和BGO闪烁探测器建立的爆炸物检测实验系统。研究了中子感生瞬发γ能谱的时间特性，分别测量了快中子的非弹性散射γ能谱和热中子辐射俘获γ能谱。使用了NaI(T1)和BGO两种探测器测量γ能谱；NaI(Tl)探测器在测量“N的热中子辐射俘获γ10、835MeV时表现出了很好的性能，而BGO探测器则在测量^12C和^16O的快中子非弹性散射γ时得到了较好的结果。利用这两种探测器测量了22种样品，其中包括RDX、TNT、NQ3种炸药。根据NaI(Tl)和BGO测量到的中子感生瞬发γ能谱，在分析了^1H、^12C、^14N、^16O的元素含量之后，有效地实现了对炸药与普通物品的分辨。