低本底反康测量系统屏蔽体的设计研究

摘要

目的根据天然辐射来源,设计一套低本底反康测量系统的屏蔽体。方法通过Geant4蒙卡程序建立探测器与屏蔽体模型,将主要的天然本底辐射作为源项输入到程序中,模拟优化低本底反康测量系统的屏蔽体的结构和尺寸,并通过实验测量对模拟结果进行了验证。结果确定了由外到内依次为10 cm铅、8 cm含硼聚乙烯、2 cm铅和1 mm无氧铜内衬的屏蔽结构,各屏蔽层实验测量和模拟结果较为符合,规律体现出一致性,测量得到的50～2 000 ke V能量范围内的积分本底计数率为1. 72 cps。结论优化设计了低本底反康测量系统屏蔽层的结构和尺寸,并通过增加含硼聚乙烯夹层来降低热中子和快中子所致本底,实验测量结果验证了设计方案的合理性和可行性。