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作者:蔡小杰;黄畅;唐彬;王小胡;
单位:西南科技大学,核废物与环境安全国防重点学科实验室;中国科学院高能物理研究所东莞分部;兰州大学;散裂中子源科学中心;深圳技术大学,先进材料测试技术研究中心/工程物理学院;
摘要:本文描述用于中国散裂中子源(CSNS)谱仪上,基于Anger-camera位置重建原理的闪烁体中子探测器样机位置分辨性能研究。在BL20中子测试束线上完成了探测器关键器件性能测试,包括硅光电倍增管(Silicon Photon Multiplier Tube, SiPM)阵列位置重建能力测试和耐辐照特性研究,同时对不同光导厚度下探测器位置分辨能力开展测试,发现基于SiPM阵列读出的Anger-camera型闪烁体中子探测器采用300μm的~6LiF/ZnS(Ag)闪烁屏和5 mm空气作为光导,其位置分辨最佳可达到0.6 mm。该探测器样机后期可通过大面积阵列拼接,实现中子衍射实验对大面积高位置分辨探测器的需求,其成功研制为加快谱仪建设提供有力的技术支撑。
关键词:Anger-camera位置重建;;闪烁体中子探测器;;SiPM阵列;;位置分辨;;SiPM耐辐照特性
基金资助:广东省自然科学基金(2020B1515120025);; 国家自然基金面上项目(11975255,11875273)