基于中子位置灵敏探测器对点源的三维定位方法研究

使用中子法对密封容器内的放射源进行定位具有重要的现实意义。本研究使用4根矩形分布的中子位置灵敏探测器对探测空间内AmLi源进行定位，首先使用蒙特卡罗方法设计了探测器的慢化屏蔽体；然后设计了延迟电路加到探测器的一端，根据探测器两端探测到中子信号的时间差来确定源y轴（探测器轴向）的位置坐标，并对每个探测器的轴向位置函数进行了刻度；利用探测器围绕密封容器搭建测量空间，使用相邻探测器探测到中子计数率的比值来确定x轴和z轴（另两个方向）的位置坐标并进行了函数刻度。测量时，首先选择计数率最大的探测器来确定源的轴向坐标，再根据与此探测器相邻两根探测器计数率的比值来确定源的另两个方向的坐标，实现了对源的定位。使用该方法测量了点源在探测器空间内的5个不同位置，每个坐标轴上的定位偏差均在1.5 cm之内，并对造成偏差的原因进行了分析。该方法验证了使用中子位置灵敏探测器对放射源进行定位的可行性，并为进一步测量核设施工艺设备内核材料的位置打下了良好的基础。