王拓
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周健荣
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孙志嘉
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吴冲
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王艳凤
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杨桂安
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陈元柏
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.31.01.069
基于硼转换的GEM (Gas Electron Multiplier)探测器性能突出，计数率高达10 MHz以上，耐辐射，信号读出方式简单、灵活，位置与时间分辨率高，是下一代中子束流监测器极具优势的候选者。这种新型中子束流监测器主要由硼中子转换层、气体电离粒子放大的GEM以及二维读出电极组成。通过Geant4程序包对探测器物理过程进行蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟，主要研究了硼中子转换层转换效率与厚度及中子波长的关系、出射粒子的能谱、不同气体比分不同气体厚度中的能量沉积、以及γ的能量沉积，计算比较了不同厚度GEM膜对快中子产生的影响。模拟结果表明，出射粒子在漂移区的能量沉积几乎与气体比分无关，硼层厚度取0.1μm以下，漂移区厚度6 mm时，可以确保出射粒子在漂移区能量完全沉积，同时具有最佳n/γ区分能力。
关键词:
中子束流监测器
,
GEM
,
硼转换
,
Geant4
田立朝
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孙志嘉
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祁辉荣
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唐彬
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吕新宇
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陈元柏
,
欧阳群
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.30.01.042
中国散裂中子源(CSNS)的建造对中子探测器提出了非常高的要求,如更大的有效面积、二维位置灵敏、高计数率、高探测效率和低的y,灵敏度等.与传统的模拟读出方法相比,数字法读出具有更高的计数率,更小的数据传输量,更简单的电子学设计以及更高的信噪比.对数字法读出进行了理论计算,利用GEM探测器的原始数据分析了数字法读出的位置分辨率与读出条宽度的关系.结果表明,数字法读出对于位置分辨要求较低(小于4mm)的大面积位置灵敏探测器是一种较好的选择,如CSNS小角谱仪探测器.
关键词:
数字法读出
,
位置灵敏
,
气体电子倍增器
,
中子探测器
