中能重离子核反应产物测量装置4π带电粒子探测设备的研制

介绍了4π带电粒子多探测器系统。该系统由276个探测器单元组成，每个单元分别由快、慢塑料闪烁体、碘化铯晶体、硅半导体探测器所组成的望远镜构成，总立体角覆盖约86％的4π以及有一个很低的能量探测阈，整个探测器系统轴向对称排列，工作在真空中，该探测器系统可以鉴别氢、氦的同位素，具有大的能量测量动态范围。     

2H(d,n)3He核反应中子注量的伴随粒子法测量

^2H(d,n)^3He核反应单能中子源广泛应用于MeV中子的散射和极化实验。采用伴随粒子法测量中子注量，用Si半导体探测器测量^3He粒子，用0.8μm Al箔来屏蔽散射的d束，系统可很好地分辨^3He,d,T和p，可测d^ 束能量到165keV，测量结果与用NE213探测器的结果相比较，一致性好于97％。     

塑料闪烁探测器的γ灵敏度测定

利用^60Co和^137Cs γ辐射源测定了塑料闪烁探测器的γ灵敏度，给出了ST401、STl422和含^6Li(4％)塑料闪烁探测器的测定结果．获得了1．25和0．66MeV的γ灵敏度随闪烁体厚度的变化关系，实验结果与理论计算值在测量不确定度内一致。     

3He球形4π中子探测器的设计研究

介绍了一新型的用于(n,2n)反应截面测量的由“80根3He正比计数管和聚乙烯慢化体”组成的3He球形4π中子探测器的优化设计,并采用蒙特卡罗方法计算了探测器系统的单位中子能量注量响应,提高了探测器的设计效率,也为实验验证提供参考依据.     

4π探测器获取系统多路模拟求和电路的研究

介绍了一种高速多路模拟求和电路，它接收≥20mV的小幅度信号，在其SUMBUS（求和总线）产生每路50mV的输出信号，求和电路的输出信号可用于多重性鉴别和产生4π多重探测器数据获取系统的tigger信号。     

^3He正比计数管性能研究

^3He正比计数管作为一种气体探测器，在中子测量领域有着广泛的应用，如位置灵敏测量、飞行时间测量、石油勘探测量、核材料衡算测量等。中子测量技术是核保障领域一种重要的非破坏性分析方法（NDA），广泛应用于核材料衡算与控制当中的测量分析。核保障领域的中子探测器通常采用^3He正比计数管。     

一种QAC实现方法与电路设计

介绍了一种新的QAC的方法和电路,该电路主要由电流转换电路、恒流源电路、积分电路、模拟开关电路等组成,其突出特点是转换速度快、电路简单、输入信号范围大（≤600pC）,适合构成多路QDC或多路QAC,在大型探测器阵列前端电子学系统中有着广泛的应用前景。     

载6Li塑料闪烁探测器中子能量响应的实验研究

为提高塑料闪烁探测器对低能中子的探测灵敏度,根据中子灵敏度补偿原理研制了载^6Li塑料闪烁探测器。利用串列加速器中子源对几种新研制的载^6Li塑料闪烁探测器中子能量响应进行了实验标定,获得了几种掺不同^6Li浓度的塑料闪烁探测器的中子能量响应曲线。实验结果表明,载^6Li塑料闪烁探测器对低能中子确有较高的探测灵敏度。     

叠层塑料闪烁探测器望远镜

描述了由１ｍｍ厚的快塑料闪烁体ＮＥ１０２Ａ和１００ｍｍ厚的快塑料闪烁体ＮＥ１１５组成的叠层闪烁探测器望远镜。光电倍增管阳极信号用传统的快慢门－ＱＤＣ方法处理，对Ｚ≤２０碎片得到了较好的粒子鉴别，元素分辨Ｚ／ΔＺ￣４５。     

放射性惰性气体4π叠层探测器研制

核电场所产生的放射性惰性气体辐射场主要为β-γ混合场,叠层探测器具有良好的β-γ甄别能力。为了测量放射性惰性气体,研制了一套4π叠层探测器。该叠层探测器主要是由内层侧壁厚度为1 mm的中空圆柱形塑料闪烁体EJ-200,外叠加一层侧壁厚度为20 mm的碘化铯闪烁体CsI(Tl)组成的探头,两个圆柱底面用硅油耦合光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT),使用意大利CAEN公司的DT5790波形数字采样器和DPP-PSD(Digital Pulse Processing-Pulse Shape Discrimination)控制探头输出信号的获取和处理,后端使用ROOT和MATLAB软件对获取结果进行处理。通过使用~(133)Ba和~(137)Cs放射源对该探测器进行标定刻度,实现了β-γ信号甄别,表明该4π叠层探测器具备测量放射性惰性气体的能力。     

高压~4He气体闪烁体中子探测器的物理设计

高压4He气体闪烁体中子探测器是一种具有快响应、高n-γ甄别比和较高探测效率等特点的新型快中子探测器。本工作采用了蒙特卡罗方法研究了4He气体压强和几何尺寸对高压4He气体闪烁体中子探测器的性能影响规律,并开展了探测器结构的优化设计。研究结果表明,气压增大可线性增加中子本征探测效率;探测器长度增加会降低中子的探测效率;探测器管径增加会使中子探测效率提高。当气压取120 atm,长度和管径分别取200 mm和44 mm时,探测器对近裂变谱中子(平均能量1.05 Me V)的探测效率为4.28%,为后续探测器制备提供理论指导。     

蒙特卡罗方法研究塑料闪烁探测器加权积分法测量H′(0.07)

对弱贯穿辐射场定向剂量当量H′(0．07)的现有测量方法进行了讨论,提出塑料闪烁探测器加权积分法测量H′(0．07)。采用蒙特卡罗方法对脉冲计数法和加权积分法塑料闪烁探测器的能量响应进行了对比计算;在此基础上引入了作用于沉积能谱的加权函数G(E)以进一步改善探测器的能量响应。利用^90Sr-^90Y、^147Pm、^204Tl放射源的初步实验结果证实,采用加权积分法后塑料闪烁探测器对上述放射源的能量响应在6％范围内。对塑料闪烁体发光非线性、切伦可夫辐射等实验影响因素作了初步讨论。     

3 启明星1#次临界装置上第1阶段实验研究

在启明星1#次临界装置设计、加工过程中，先后建立在线、瞬时响应的测量仪器一次临界反应堆多时空动态测量系统，该系统包括16个^3He探测器及其前置放大器、16个主放大器、16个甄别成型单道及1台16通道同时信号采集和分析器，可测量ADS启明星次临界实验平台对加速器束流的瞬时响应。     

58 核反应中^5He发射的双微分截面

核反应中^5He粒子发射的可能性在理论上己被确认。为描述^5He发射，需要^5He发射的双微分截面理论公式。基于拾取机制，推广计算d，t，^3He，α发射的理论方法，可以得到^5He发射的双微分截面理论公式，表示为Legende系数形式。在低能核反应中，组合因子[1，4]项是反应中的主要项。     

放射性惰性气体实时测量装置的设计与模拟研究

核反应堆在运行过程中或核应急情况下会产生~(85)Kr、~(133)Xe、~(135)Xe和~(41)Ar等放射性惰性气体,准确测量不同惰性气体的放射性活度对了解反应堆的运行状况和核应急预警均有重要意义。根据各种核素衰变发射的β、γ射线,设计并优化了可用于放射性惰性气体活度实时测量的4π双叠层闪烁体探测器。探测器的内层塑料闪烁体用于测量β射线,外层碘化铯闪烁体(CsI)用于测量γ射线,并通过β-γ的符合测量实现不同放射性核素的分辨及活度测量。针对核电放出的4种主要放射性惰性气体,基于GEANT4(GEometry ANd Tracking 4)模拟库包,研究了塑料闪烁体、CsI厚度及气体采样腔尺寸对不同核素发射的β、γ探测效率的影响;并给出该4π型双叠层闪烁体探测器的优化几何尺寸和相应探测器性能,为后续探测器的制作与测试提供参考。     

中能重离子在位置灵敏CsI(Tl)探测器中能损与光输出响应的关系

描述了一种双维位置灵敏CsI(Tl)探测器的结构及其读出系统,用中能次级束研究其能损与光输出关系。使用Bρ+(ΔE-TOF)方法鉴别次级束,刻度了CsI(Tl)探测器位置信号的线性,并用其光输出与入射粒子的A、Z关系刻度其能量。结果表明,CsI(Tl)探测器输出信号的ADC读出与QDC读出(即其光输出)有很好的线性关系。     

在25 AMeV 6 He+9 Be双中子转移反应中位置灵敏望远镜探测器的应用

叙述了25 AMeV^6He ^9Be双中子转移反应微分截面测量的实验设计思想。对某些角度望远镜探测器的构造进行了改进，并与其它探测器一起用于出射粒子鉴别。实验的初步分析结果表明：基于双中子转移反应设计的探测器布局和构造达到了实验的设计要求。     

塑料闪烁光纤阵列探测器的结构设计

具有多层阵列结构的塑料闪烁光纤探测器可实现土壤中⁹⁰Sr含量的直接、快速测量,闪烁光纤阵列结构和信号处理方式是提高⁹⁰Sr含量测量精度和抗γ射线干扰能力的关键参数。本文利用蒙特卡罗方法对探测器建模和计算,优化了探测器的结构。推荐的闪烁光纤阵列探测器为5层结构,第4层为厚度不小于6 mm的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）吸收层,其他层为厚度1 mm的双涂层方形塑料闪烁光纤阵列。第1~3层信号符合后输出,可提高探测器对γ射线的甄别能力。     

用于热中子探测的正比管性能研究

简要对最常用的三种正比管的热中子探测效率及灵敏度进行了实验比较，还给出了一维^3He位置灵敏热中子探测器的初步实验研究结果。     

受控热核聚变装置软X射线反演成像探测研究

介绍了探测系统的角向分辨率、径向分辨率、探测器空间分辨率、探测器阵列空间分辨率和探测系统的时间分辨率的设计原则。其角向分辨率由探测阵列数目决定．其径向分辨率由阵列中探测器数量决定。根据装置的具体条件,研制专用的条形探测器可以获得最佳的探测器空间分辨率和探测器阵列空间分辨率。研制宽频带放大滤波电路系统可以保证高时间分辨率。高质量反演探测系统可采用多角度多阵列方式或在刚体旋转假设下采用完美的单阵列方式。小装置上的高灵敏的反演成像探测系统可在中心电子温度约150eV,电子密度约10^15cm-3的低参数条件下探测到稳定信号并完成图像反演。