强激光与粒子束

作者：孟鹏伟, 王小胡, 王艳凤, 卢扬图, 沈甄睿, 高泰, 李泽仁, 周健荣, 孙志嘉,

关键词：镀硼, 多丝正比室, 密闭型, 中子探测器, γ 射线灵敏度,

针对核环境安全监测、聚变脉冲中子测量等需求，研究了基于镀硼多丝正比室的密闭型大面积中子探测器。利用 Geant4 软件模拟了镀硼厚度对探测器效率的影响、次级粒子在工作气体中的能量沉积及系统的 γ 射线灵敏度，制作了镀硼厚度 1.6 μm、有效面积 10 cm×10 cm 的双层密闭型探测器，并通过中子源对其输出信号脉冲幅度谱和中子探测效率进行了实验测试。模拟结果显示，镀硼厚度在 0.1 μm～2.5 μm 时，热中子探测效率为 1%～7%；能量阈值为 100 keV 时，γ 射线灵敏度小于 5×10−6。中子源测试结果表明，探测器脉冲幅度谱与模拟的能量沉积相一致。探测器测得的中子波长谱与标准3He管相对比，通过本底扣除后测得对 0.18 nm热中子的探测效率为4.2%，对0.29 nm和0.48 nm中子的探测效率分别为 6.0% 和 9.4%。

来源：2025年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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