一个新的地面级中子监测器用于空间天气评估
Michael D Aspinall1, Tilly L Alton2, Cory L Binnersley3
1School of Engineering, Lancaster University, Lancaster, LA1 4YW, UK. m.d.aspinall@lancaster.ac.uk.
Scientific reports
|March 27, 2024
概括
一个新的地面中子监测器NM-2023为宇宙射线和太阳能粒子探测提供了一个紧的,具有成本效益的替代方案. 它采用了一种新的设计,避免有毒材料,同时保持与旧型号相比的高计数效率.
科学领域:
- 太空和行星科学空间和行星科学
- 粒子物理学的粒子物理学.
- 辐射检测检测辐射检测器
背景情况:
- 在地面层监测中子对于研究宇宙射线和太阳能粒子至关重要.
- 自大约1984年以来,英国没有持续监测.
- 现有的中子监测器设计,如NM-64,对某些检测器类型有局限性.
研究的目的:
- 为了引入一个新的地面中子监测器设计,NM-2023.
- 调查其他中子探测器配置和材料几何形状.
- 将新设计与已建立的NM-64标准进行基准测试.
主要方法:
- 利用蒙特卡洛辐射传输代码开发参数化模型.
- 研究了替代的中子探测器,它们的位置和散装材料的几何结构.
- 将NM-2023设计与NM-64中子监测器模型进行比较.
主要成果:
- NM-64的设计是针对大直径的三化 (BF3) 计数器而优化,而不是针对较小的计数器.
- NM-2023的新板排列实现了与六个计数器NM-64.4相比的计数效率.
- NM-2023更紧,更便宜,并且避免使用有毒的BF3.
结论:
- NM-2023代表了地面中子监测技术的重大进步.
- 这种新设计为长期以来的NM-64提供了可行和改进的替代方案.
- 在NM-2023将重新建立基于英国的宇宙射线和太阳能粒子的监测.
