基于nTHGEM熱中子探測(cè)器的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著國際上新一代中子源的發(fā)展，傳統(tǒng)的中子探測(cè)器已經(jīng)不能滿足高通量的應(yīng)用需求，同時(shí)面臨當(dāng)前3He氣體資源嚴(yán)重短缺的國際形勢(shì)，研究替代3He的新型中子探測(cè)器已成為粒子探測(cè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。基于GEM(Gaseous Electron Multiplier)的涂硼中子探測(cè)器，通過添加硼中子轉(zhuǎn)化層，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱中子的測(cè)量。它繼承了GEM探測(cè)器計(jì)數(shù)率高、時(shí)間空間分辨率較好、結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)較低等特點(diǎn)，是未來替代3He中子探測(cè)器的一個(gè)發(fā)展方向。
　　

2、利用Geant4程序包對(duì)探測(cè)器物理過程進(jìn)行蒙特卡洛（Monte Carlo）模擬，研究了熱中子轉(zhuǎn)換效率與硼中子轉(zhuǎn)化層厚度、層數(shù)的關(guān)系。根據(jù)中子探測(cè)的特殊性，中科院高能物理研究所專門研發(fā)了一種基于陶瓷材料的nTHGEM(Neutron THick GEM)，利用X光機(jī)和252Cf中子源對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)研究。配合二維讀出電子學(xué)系統(tǒng)，組建了nTHGEM熱中子探測(cè)器樣機(jī)，利用中國綿陽研究堆（CMRR）中子束流環(huán)境，對(duì)探測(cè)器系統(tǒng)做整體測(cè)試，包