应用于热中子的nTHGEM探测器性能研究

作     者：鲁黎明 周晓娟 周健荣 蒋兴奋 朱林 何聪 谭莹莹 杨桂安 夏远光 谢宇广 郑波 王晓冬 陈元柏 孙志嘉 LU Liming;ZHOU Xiaojuan;ZHOU Jianrong;JIANG Xingfen;ZHU Lin;HE Cong;TAN Yingying;YANG Guian;XIA Yuanguang;XIE Yuguang;ZHENG Bo;WANG Xiaodong;CHEN Yuanbai;SUN Zhijia

作者机构：南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001 东莞中子科学中心广东东莞523803 中国科学院高能物理研究所北京100049 核探测与核电子学国家重点实验室北京100049 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFA0403702) 国家自然科学基金资助项目(11635012 11775243) 博士后创新人才支持计划(1IBX20170024545) 广东省自然科学基金项目(2017A030313027) 中国科学院科研装备研制项目(YZ201512)~~ 

出 版 物：《原子核物理评论》 (Nuclear Physics Review)

年 卷 期：2018年第35卷第2期

页      码：172-178页

摘      要：随着脉冲强流中子源的发展,对高性能中子探测器提出了更大的挑战,3He气体资源严重短缺和高计数率中子探测器的迫切需求,已开始制约着中子源应用技术的发展。中国科学院高能物理研究所针对中子的特殊性,专门研发了一种陶瓷基材的n THGEM(neutron Thick Gaseous Electron Multiplier)探测器用于中子探测。基于n THGEM的中子探测器具有高计数率、高位置与时间分辨能力、增益大、制作工艺简单,且便于大面积制作的特点,是目前国际上发展替代~3He探测技术的重要方向之一。为了详细研究n THGEM探测器的本身性能,本工作使用^(55)Fe放射源研究了n THGEM探测器的增益、计数率稳定性、能量分辨率等关键参数与n THGEM膜间电压、收集场强、漂移场强之间的关系,优化了n THGEM探测器在不同工作气体中的工作参数,为后续进一步优化n THGEM探测器设计和工艺奠定了基础。实验结果表明,单层n THGEM探测器在Ar(90%)+CO2(10%)混合气体中增益能达到103,探测器计数率稳定性良好。另外,还在中国原子能科学研究院的CARR反应堆(China Advanced Research Reactor)上进行了中子束流实验,通过狭缝测量到探测器位置分辨率为(3.01±0.03)mm(FWHM),已经接近高气压3He MWPC中子探测器水平。

主 题 词：热中子探测 GEM THGEM nTHGEM 

学科分类：082704[082704] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11804/NuclPhysRev.35.02.172

馆 藏 号：203305053...