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。