平坦效率对于实现光中子反应的单中子、双中子和三中子事件的区分和截面的计算非常关键。介绍了一种用于逆康普顿散射γ源(Shanghai Laser Electron Gamma Source,SLEGS)光中子(γ,n)截面测量的4π平坦效率3He中子探测器阵列的设计与模...平坦效率对于实现光中子反应的单中子、双中子和三中子事件的区分和截面的计算非常关键。介绍了一种用于逆康普顿散射γ源(Shanghai Laser Electron Gamma Source,SLEGS)光中子(γ,n)截面测量的4π平坦效率3He中子探测器阵列的设计与模拟。采用Geant4程序对平坦效率3He探测器的优化布局和效率进行了模拟,针对设计的由20只Φ50 mm×500 mm 5 cm 3He正比计数管和6只Φ25 mm×500 mm 3He正比计数管组成的4π平坦效率中子探测器,模拟给出探测器平均效率曲线在1 keV^6 MeV的效率为34.4%~45.9%。模拟中以209Bi靶为例,靶尺寸为Φ20 mm×4 mm,通过对产生中子的角分布,能谱的模拟计算,发现中子出射角度在90°对称,探测器的4π布局能够完全覆盖入射到聚乙烯慢化体的中子,出射中子能量随着中子分离能呈现出规律的变化关系;随着γ能量增加,出射道开放增多,出射中子的能量总是分布在1 keV^4 MeV之间,探测器阵列在这一能区的平均效率为40%~46%。展开更多
文摘平坦效率对于实现光中子反应的单中子、双中子和三中子事件的区分和截面的计算非常关键。介绍了一种用于逆康普顿散射γ源(Shanghai Laser Electron Gamma Source,SLEGS)光中子(γ,n)截面测量的4π平坦效率3He中子探测器阵列的设计与模拟。采用Geant4程序对平坦效率3He探测器的优化布局和效率进行了模拟,针对设计的由20只Φ50 mm×500 mm 5 cm 3He正比计数管和6只Φ25 mm×500 mm 3He正比计数管组成的4π平坦效率中子探测器,模拟给出探测器平均效率曲线在1 keV^6 MeV的效率为34.4%~45.9%。模拟中以209Bi靶为例,靶尺寸为Φ20 mm×4 mm,通过对产生中子的角分布,能谱的模拟计算,发现中子出射角度在90°对称,探测器的4π布局能够完全覆盖入射到聚乙烯慢化体的中子,出射中子能量随着中子分离能呈现出规律的变化关系;随着γ能量增加,出射道开放增多,出射中子的能量总是分布在1 keV^4 MeV之间,探测器阵列在这一能区的平均效率为40%~46%。
