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用于中子诊断的塑料闪烁探测器性能标定

浏览次数: 日期:2016-03-17

热核中子产额是激光聚变研究工作的重要课题中子数对应于压缩靶芯时热核反应数,它可以反映内爆对称性内爆动力学效率燃料混合及超热电子预热影响等情况因为当压强情况变差壳材料与燃料混合或超热电子预热增强时,中子产额会迅速下降。因此,准确测量中子产额还能确定作为全过程的压缩壳体的效率(不仅推进层加速的条件,而且球对称性的偏差也会影响压缩效率)为了获取中子产额,必须对该探测器的性能(包括DT中子探测效率和灵敏度)进行的电子学线路在多道分析器上可得到一条反冲质子谱,由此可得探测效率道分析器上得到的反冲质子数实验中探测器表面到加速器靶心的距离a 5m实验测得探测器的DT中子探测效率为8.0%将该实测值与式(2)计算值进行比较可知,实验值比计算值偏低,这是由于实验中存在探测器的边界效应所引起的。

  22DT中子灵敏度是闪烁探测器探测到的实测脉冲中子信号示波器波形探测器的DT中子灵敏度S定义为进入探测器的每个中子所产生的平均电荷数,即探测器实测的典型脉冲中子信号图系统收集到的电荷数,S的单位为pC/n,且的中子灵敏度。

  实验中所用脉冲源是俄罗斯进口的DT脉冲中子管。脉宽5~ 10ns,中子产额10!中子产额同时用活化计数器和电流型探测器进行监测探测器与源之间的距离L为4 1m,工作电压为-2 95kV这与“神光I”的实验条件完全相同。探测器的DT中子灵敏度测量结果列于表1表1DT中子灵敏度测量结果平均注:探测器高压为-295kV,L为探测器与源的距离3测量误差探测器探测效率测量误差主要是散射中子、探测器立体角校准反冲质子谱外推、放大器标定等因素引起的,其误差总和为±5%探测器灵敏度测量误差主要来源于以下几个方面:1)监视器随机误差±2%,系统误差士5%;2)探测器到脉冲中子管中心距离测量不准引入的误差约±1%;3)探测系统不稳定(主要是高压)对灵敏度的影响±2%;4)中子信号谱积分面积读数误差(包括散射本底影响)约士2%总计误差约±6%

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