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作者：王维宇;曹平;孙振宇;任杰;王金成;
单位：核探测与核电子学国家重点实验室中国科学技术大学;中国科学技术大学近代物理系;中国科学技术大学核科学技术学院;中国科学技术大学先进技术研究院;中国原子能科学研究院核数据重点实验室;
摘要：CSNS Back-n实验环境中复杂的γ本底会影响中子俘获截面测量结果的准确性。本文将康普顿散射成像的原理引入总能量型探测器,开展用于中子俘获反应截面测量的康普顿相机读出电子学的研究,通过计算γ射线的入射方向抑制本底,从而提高效应本底比。其中探测器选用低本底高分辨的CeBr_3晶体耦合硅光电倍增管(SiPM)进行设计,并基于ASIC和FPGA对320路SiPM输出信号进行读出,通过高性能TDC与QDC实现对γ射线的时间与能量的测量。经过测试,康普顿相机的能量分辨率好于5.7%@662 keV,符合时间分辨σ_t为0.66 ns,eV能区和keV能区的效应本底比分别是现有C_6D_6探测器的1.61倍和3.30倍。测试结果说明了该方案的可行性,可为在Back-n上开展中子俘获反应截面测量提供技术支撑。
关键词：中子俘获反应截面;;CeBr_3探测器;;康普顿相机;;读出电子学
基金资助：国家自然科学基金项目(资助编号12075237)
