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一种基于4He气闪烁体的裂变中子探测器

张小东 邱孟通 张建福 欧阳晓平 张显鹏 陈亮

一种基于4He气闪烁体的裂变中子探测器

张小东, 邱孟通, 张建福, 欧阳晓平, 张显鹏, 陈亮
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  • 研制了一种新中子探测器,它以235UO2裂变靶作为转换靶, 4He气体作为闪烁体. 该探测器充分结合了235U和4He两种核素的特点,从而具有中子能量响应平坦、 中子灵敏度较高、 n/γ分辨本领高等优点,能很好地在混合脉冲裂变辐射场中测量中子. 本文对探测器的原理和结构设计进行了介绍,计算了不同能量中子、γ射线在探测器中的能量沉积, 并从理论和实验上对探测器的中子灵敏度、γ射线灵敏度、n/γ分辨本领和时间响应进行了研究.结果表明探测器的中子灵敏度约10-15 C·cm2, γ灵敏度约10-17 C·cm2,时间响应约33.1 ns.
    [1]

    Ouyang X P 2002 Ph. D. Dissertation (Shanghai: Fudan University) (in Chinese) [欧阳晓平 2002 博士学位论文(上海:复旦大学)]

    [2]

    Yang H Q, Zhu X B, Peng T P, Tang Z Y, Yang G Z, Li L B, Song X C, Hu M C 2004 High Energy Physics and Nuclear Physics 28 744 (in Chinese) [杨洪琼, 朱学彬, 彭太平, 唐正元, 杨高照, 李林波, 宋献才, 胡孟春 2004 高能物理与核物理 28 744]

    [3]

    Yang H Q, Peng T P, Yang J L, Tang Z Y, Yang G Z, Li L B, Hu M C, Wang Z T, Zhang J H, Li Z B, Wang L Z 2004 Nuclear Electronics {& Detection Technology} 24 640 (in Chinese) [杨洪琼, 彭太平, 杨建伦, 唐正元, 杨高照, 李林波, 胡孟春, 王振通, 张建华, 李忠宝, 王立宗 2004 核电子学与探测技术 24 640]

    [4]

    Zhang X D 2010 M. S. Dissertation (Xi'an: Northwest Institute of Nuclear Technology) (in Chinese) [张小东 2010 硕士学位论文 (西安:西北核技术研究所)]

    [5]

    Ouyang X P, Li Z F, Wang Q S, Huo Y K, Ma Y L, Zhang Q M, Zhang G G, Jin Y R 2005 Acta Phys. Sin. 54 4643 (in Chinese) [欧阳晓平, 李真富, 王群书, 霍裕昆, 马彦良, 张前美, 张国光, 金玉仁 2005 物理学报 54 4643]

    [6]

    Simmons J E, Henkel R L 1960 Phys. Rev. 120 198

    [7]

    Tornow W 1976 Nucl. Instr. Meth. 133 435

    [8]

    Mutterer M 1977 Nucl. Instr. Meth. 144 159

    [9]

    Elena A, Aleksey E, Bolotnikov 2006 Noble Gas Detector (Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA) p5

    [10]

    Glennf K 1999 Radiation Detection and Measurement (New York: John Wiley & Sons, Inc) p246

    [11]

    Lu X T 1999 Nuclear Physics (Beijing: Atomic Energy Press) p312 (in Chinese) [卢希庭 1999 原子核物理(北京:原子能出版社) 第312页]

    [12]

    Tian D F, Sun W L 2006 Excitation Functions in Neutron-induced Reactions (Beijing: National Defence Industry Press) (in Chinese) [田东风, 孙伟力 2006 中子核反应激发函数(北京:国防工业出版社)]

    [13]

    Zhang J F, Chen L, Li H Y, Xia L B, Zhang X D, Zhang X P, Liu L Y, Liu J L 2010 Nuclear Techniques 33 749 (in Chinese) [张建福, 陈亮, 李宏云, 夏良斌, 张小东, 张显鹏, 刘林月, 刘金良 2010 核技术 33 749]

  • [1]

    Ouyang X P 2002 Ph. D. Dissertation (Shanghai: Fudan University) (in Chinese) [欧阳晓平 2002 博士学位论文(上海:复旦大学)]

    [2]

    Yang H Q, Zhu X B, Peng T P, Tang Z Y, Yang G Z, Li L B, Song X C, Hu M C 2004 High Energy Physics and Nuclear Physics 28 744 (in Chinese) [杨洪琼, 朱学彬, 彭太平, 唐正元, 杨高照, 李林波, 宋献才, 胡孟春 2004 高能物理与核物理 28 744]

    [3]

    Yang H Q, Peng T P, Yang J L, Tang Z Y, Yang G Z, Li L B, Hu M C, Wang Z T, Zhang J H, Li Z B, Wang L Z 2004 Nuclear Electronics {& Detection Technology} 24 640 (in Chinese) [杨洪琼, 彭太平, 杨建伦, 唐正元, 杨高照, 李林波, 胡孟春, 王振通, 张建华, 李忠宝, 王立宗 2004 核电子学与探测技术 24 640]

    [4]

    Zhang X D 2010 M. S. Dissertation (Xi'an: Northwest Institute of Nuclear Technology) (in Chinese) [张小东 2010 硕士学位论文 (西安:西北核技术研究所)]

    [5]

    Ouyang X P, Li Z F, Wang Q S, Huo Y K, Ma Y L, Zhang Q M, Zhang G G, Jin Y R 2005 Acta Phys. Sin. 54 4643 (in Chinese) [欧阳晓平, 李真富, 王群书, 霍裕昆, 马彦良, 张前美, 张国光, 金玉仁 2005 物理学报 54 4643]

    [6]

    Simmons J E, Henkel R L 1960 Phys. Rev. 120 198

    [7]

    Tornow W 1976 Nucl. Instr. Meth. 133 435

    [8]

    Mutterer M 1977 Nucl. Instr. Meth. 144 159

    [9]

    Elena A, Aleksey E, Bolotnikov 2006 Noble Gas Detector (Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA) p5

    [10]

    Glennf K 1999 Radiation Detection and Measurement (New York: John Wiley & Sons, Inc) p246

    [11]

    Lu X T 1999 Nuclear Physics (Beijing: Atomic Energy Press) p312 (in Chinese) [卢希庭 1999 原子核物理(北京:原子能出版社) 第312页]

    [12]

    Tian D F, Sun W L 2006 Excitation Functions in Neutron-induced Reactions (Beijing: National Defence Industry Press) (in Chinese) [田东风, 孙伟力 2006 中子核反应激发函数(北京:国防工业出版社)]

    [13]

    Zhang J F, Chen L, Li H Y, Xia L B, Zhang X D, Zhang X P, Liu L Y, Liu J L 2010 Nuclear Techniques 33 749 (in Chinese) [张建福, 陈亮, 李宏云, 夏良斌, 张小东, 张显鹏, 刘林月, 刘金良 2010 核技术 33 749]

  • [1] 史生才, 李婧, 张文, 缪巍. 超高灵敏度太赫兹超导探测器. 物理学报, 2015, 64(22): 228501. doi: 10.7498/aps.64.228501
    [2] 龚元, 郭宇, 饶云江, 赵天, 吴宇, 冉曾令. 光纤法布里-珀罗复合结构折射率传感器的灵敏度分析. 物理学报, 2011, 60(6): 064202. doi: 10.7498/aps.60.064202
    [3] 廖文英, 范万德, 李海鹏, 隋佳男, 曹学伟. 准晶体结构光纤表面等离子体共振传感器特性研究. 物理学报, 2015, 64(6): 064213. doi: 10.7498/aps.64.064213
    [4] 王俊平, 戚苏阳, 刘士钢. 基于版图优化的综合灵敏度模型. 物理学报, 2014, 63(12): 128503. doi: 10.7498/aps.63.128503
    [5] 张显鹏, 张忠兵, 田 耕, 陈彦丽, 李大海, 张小东, 欧阳晓平. 组合式Si-PIN 14 MeV中子探测器. 物理学报, 2008, 57(1): 82-87. doi: 10.7498/aps.57.82
    [6] 刘 迎, 王利军, 郭云峰, 高宗慧, 田会娟, 张小娟. 空间分辨漫反射的高阶参量灵敏度. 物理学报, 2007, 56(4): 2119-2123. doi: 10.7498/aps.56.2119
    [7] 侯建平, 宁韬, 盖双龙, 李鹏, 郝建苹, 赵建林. 基于光子晶体光纤模间干涉的折射率测量灵敏度分析. 物理学报, 2010, 59(7): 4732-4737. doi: 10.7498/aps.59.4732
    [8] 徐晋, 谢品华, 司福祺, 李昂, 周海金, 吴丰成, 王杨, 刘建国, 刘文清. 基于机载平台的NO2 垂直廓线反演灵敏度研究. 物理学报, 2013, 62(10): 104214. doi: 10.7498/aps.62.104214
    [9] 胡泽华, 叶涛, 刘雄国, 王佳. 抽样法与灵敏度法keff不确定度量化. 物理学报, 2017, 66(1): 012801. doi: 10.7498/aps.66.012801
    [10] 左小杰, 孙颍榕, 闫智辉, 贾晓军. 高灵敏度的量子迈克耳孙干涉仪. 物理学报, 2018, 67(13): 134202. doi: 10.7498/aps.67.20172563
    [11] 王光强, 王建国, 童长江, 李小泽, 王雪锋. 高功率太赫兹脉冲半导体探测器的分析与设计. 物理学报, 2011, 60(3): 030702. doi: 10.7498/aps.60.030702
    [12] 胡慧君, 赵宝升, 盛立志, 赛小锋, 鄢秋荣, 陈宝梅, 王朋. 用于脉冲星导航的X射线光子计数探测器研究. 物理学报, 2012, 61(1): 019701. doi: 10.7498/aps.61.019701
    [13] 田会娟, 牛萍娟. 基于delta-P1近似模型的空间分辨漫反射一阶散射参量灵敏度研究. 物理学报, 2013, 62(3): 034201. doi: 10.7498/aps.62.034201
    [14] 江莺, 梁大开, 曾捷, 倪晓宇. 监测点波长对高双折射光纤环镜轴向应变灵敏度的影响. 物理学报, 2013, 62(6): 064216. doi: 10.7498/aps.62.064216
    [15] 刘敏, 王谨, 詹明生, 任利春, 周林, 李润兵. 不同序列拉曼光脉冲对原子重力仪灵敏度的影响. 物理学报, 2009, 58(12): 8230-8235. doi: 10.7498/aps.58.8230
    [16] 陈国云, 辛勇, 黄福成, 魏志勇, 雷升杰, 黄三玻, 朱立, 赵经武, 马加一. 用于反应堆中子/ 射线混合场测量的涂硼电离室性能. 物理学报, 2012, 61(8): 082901. doi: 10.7498/aps.61.082901
    [17] 刘旭阳, 张贺秋, 李冰冰, 刘俊, 薛东阳, 王恒山, 梁红伟, 夏晓川. AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管温度传感器特性. 物理学报, 2020, 69(4): 047201. doi: 10.7498/aps.69.20190640
    [18] 宋顾周, 马继明, 王奎禄, 周鸣. 厚针孔射线成像品质因数的研究. 物理学报, 2012, 61(10): 102902. doi: 10.7498/aps.61.102902
    [19] 张虎忠, 李得天, 董长昆, 成永军, 肖玉华. 电极电压对碳纳米管阴极电离规性能影响的数值模拟. 物理学报, 2013, 62(11): 110703. doi: 10.7498/aps.62.110703
    [20] 刘建华, 唐军, 商成龙, 张伟, 毕钰, 翟陈婷, 郭泽彬, 王明焕, 郭浩, 钱坤, 刘俊, 薛晨阳. 面向谐振式微光学陀螺应用的球形谐振腔DQ乘积优化. 物理学报, 2015, 64(15): 154206. doi: 10.7498/aps.64.154206
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-04-09
  • 修回日期:  2012-07-02
  • 刊出日期:  2012-12-05

一种基于4He气闪烁体的裂变中子探测器

  • 1. 西北核技术研究所辐射探测科学研究中心, 西安 710024

摘要: 研制了一种新中子探测器,它以235UO2裂变靶作为转换靶, 4He气体作为闪烁体. 该探测器充分结合了235U和4He两种核素的特点,从而具有中子能量响应平坦、 中子灵敏度较高、 n/γ分辨本领高等优点,能很好地在混合脉冲裂变辐射场中测量中子. 本文对探测器的原理和结构设计进行了介绍,计算了不同能量中子、γ射线在探测器中的能量沉积, 并从理论和实验上对探测器的中子灵敏度、γ射线灵敏度、n/γ分辨本领和时间响应进行了研究.结果表明探测器的中子灵敏度约10-15 C·cm2, γ灵敏度约10-17 C·cm2,时间响应约33.1 ns.

English Abstract

参考文献 (13)

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