基于掺硼慢化体的多球中子谱仪的设计

摘要

目的为了提高中子探测器低能及中能区的能量分辨率,为现场剂量防护仪表校准提供依据,提出了一种改进型多球中子谱仪。方法谱仪采用中心置有3He正比计数器的聚乙烯内慢化球外覆盖不同掺碳化硼聚乙烯球壳的形式,通过调整含硼聚乙烯厚度和硼含量改变慢化体对中子的慢化和吸收性能,降低对低能中子的响应从而形成一系列具有"阈值"的响应函数,由此构成一套改进的具有高分辨率的多球谱仪。结果通过与常规多球谱仪的比较,表明该设计可显著改善多球中子谱仪在1 e V至10 Me V的能量分辨率。结论由理论计算结果可知,利用响应函数"阈值"原理设计多球中子谱仪,可较大程度提高其对低能及中能区的能量分辨率。