СЕКЦИОННЫЙ СПЕКТРОМЕТР БЫСТРЫХ НЕЙТРОНОВ

摘要

Обсуждается разработка спектрометра быстрых нейтронов полного поглощения на основе жидкого органического сцинтиллятора, легированного обогащенным 6{sup left}Li. Особый интерес представляет ожидаемое высокое энергетическое разрешение спектрометра (～10-15%) для нейтронов с энергией 14 МэВ. Оно достигается компенсацией нелинейности световыхода сцинтиллятора благодаря использованию отдельных оптически изолированных секций, регистрирующих независимо вспышки света от каждого протона отдачи. Детектор чувствителен к потокам быстрых нейтронов от 10{sup}(-4) до 10{sup}2 см{sup}(-2) с{sup}(-1) с энергией >500 кэВ в условиях некоррелированного фона γ-излучения вплоть до 10{sup}2 с{sup}(-1) (Е > 100 кэВ). Создана и испытана пилотная версия детектора со сцинтиллятором без добавки лития. Эффективность детектора определяется объемом сцинтиллятора (～1.2 л) и для нейтронов с энергией 3 МэВ составляет 0.2-0.5%. Измерен отклик пилотного детектора на нейтроны от источника Pu-α-Be с энергиями до 10 МэВ. Порог срабатывания отдельной секции в пилотной версии снижен до 600 кэВ энергии протона отдачи. Хороший спектральный отклик получен с использованием критерия одновременного срабатывания трех оптических секций детектора. Такой спектрометр может применяться для низкофоновых экспериментов в физике фундаментальных исследований, с его помощью можно определять параметры нейтронных потоков в космосе и в ядерной медицине.