在太空和航空领域的中子谱测,使用基于光器的紧型探测器
Tanya Hutton1, Andy Buffler1, Miles Kidson1
1Metrological and Applied Sciences University Research Unit (MeASURe), Department of Physics, University of Cape Town, Cape Town, South Africa.
开发了一种新的紧型探测器系统,用于测量高达120 MeV的快速中子,这对于航空和太空探索至关重要. 该系统使用光倍增器,并展示了有效的中子光谱学能力.
科学领域:
- 核物理 核物理 核物理
- 粒子探测器 粒子探测器
- 辐射检测检测器可以检测到辐射.
背景情况:
- 来自宇宙射线相互作用的快中子带来了重大的剂量测量挑战.
- 精确的中子探测对于航空和太空探索安全至关重要.
研究的目的:
- 介绍一个小型探测器系统的进展,用于探测高达120 MeV的宇宙射线诱导中子.
- 为了比较单个和双光倍增器 (SiPM) 探测器的性能.
主要方法:
- 使用EJ-276闪电器和MicroFC-60035 SiPMs进行数字数据采集的检测系统被构建.
- 双SiPM探测器性能以单能中子场 (2.5-19.0 MeV) 为特征.
- 使用Geant4模拟来建模探测器响应函数,并使用实验数据进行细化.
主要成果:
- 与单个SiPM系统相比,双SiPM系统显示出更好的脉冲形状歧视和光输出分辨率.
- 探测器响应功能使用飞行时间技术测量到16 MeV.
- 原型装置通过展开已知的中子场来证明了光谱能力.
结论:
- 开发的紧型探测器系统适合测量宇宙射线诱导的中子.
- 双SiPM配置为中子检测提供了增强的性能.
- 该系统对航空和太空探索剂量测量中的应用非常有希望.
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