装有-6盐酸盐的液体闪器的闪性能
Akito Watanabe1, Masanori Koshimizu2, Kenichi Watanabe3
1Department of Applied Chemistry, Graduate School of Engineering, Tohoku University, 6-6-07 Aoba, Aramaki, Aoba-ku, Sendai 980-8579, Japan. akito.watanabe.e5@tohoku.ac.jp.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|March 6, 2024
概括
研究人员开发了一种新的6装载液体闪电器,用于中子检测. 这种先进的探测器提供了高光产量和有效的中子/马区分,作为传统3He探测器的有希望的替代品.
科学领域:
- 核仪器仪表 核仪器仪表 核仪器仪表 核仪器仪表
- 材料科学是一种材料科学.
- 闪物理学的闪物理
背景情况:
- 由于-3 (3He) 比例计数器的有限可用性,需要开发替代性中子探测器.
- -6 (6Li) 载荷液体闪器提供中子/脉冲形状歧视 (n-γ PSD),但由于6Li载荷,它们在光输出方面面临挑战.
- 非发光的6Li材料可以导致非辐射放松,降低闪光效率.
研究的目的:
- 为了开发一个高光输出率的6Li加载液体闪器,具有n-γ PSD功能.
- 通过使用-6酸盐 (6LiSal) 来克服6Li负载和光输出之间的权衡.
- 研究弗斯特共振能量转移 (FRET) 并优化组件以提高闪性能.
主要方法:
- 使用-6盐酸盐 (6LiSal) 进行6Li加载,以最大限度地减少非辐射放松.
- 使用FRET原理分析光发光和闪光性能.
- 从烯溶剂到POPOP光的优化顺序能量转移.
- 对于n-γ PSD增强的三重三重灭绝过程进行了研究.
主要成果:
- 开发了一种带有6Li的液体闪器,其高光输出率为4220光子/MeV (马射线照射),度为6Li的~0.1%重量.
- 在热中子事件中获得了3970光子/中子的光输出,比其他有机闪器高出三倍多.
- 成功分离了热中子和马射线事件,使用优化的n-γ PSD.
结论:
- 开发的6Li加载液体闪器具有高光输出率和有效的n-γ PSD.
- 这种闪器是替代常规3He比例计数器用于中子探测的有希望的候选者.
- 使用6LiSal和优化的能量传输路径显著提高了探测器性能.
