基于硅光电倍增管的Cs2 LiYCl6(CLYC)探测器快中子辐照效应研究

摘要：

实验通过将硅光电倍增管(silicon photomultiplier,SiPM)器件和Cs2 LiYCl6(CLYC)闪烁体探测器暴露于 14 MeV的快中子场中,最高累积注量达到 1.53×1011 cm-2,分析了中子辐照对 SiPM 器件参数和 CLYC 探测器性能的影响.重点研究了不同注量辐照前后,SiPM 的增益、暗计数率、暗电流、击穿电压和淬灭电阻等参数,以及CLYC探测器探测性能的变化情况和原因,其中暗计数率最高上升了 3 个数量级,暗电流最高上升了 2 个数量级,CLYC探测器的能量分辨率去除本底后下降了 1.4%.辐照实验后,在室温条件下对 SiPM 和 CLYC 探测器进行退火,研究 SiPM 器件参数和探测器性能恢复情况.SiPM 和 CLYC 探测器的性能会随着中子注量的增加而逐渐变差.对于 SiPM,主要表现为暗计数率和暗电流的提高.对于 CLYC 探测器,主要表现为能量分辨率的降低.退火过程有助于减轻中子辐照的影响,恢复 SiPM 和 CLYC探测器的部分性能.

关键词：中子辐照、SiPM、CLYC探测器、辐照损伤、退火

所属期刊栏目：44

分类号：TL812(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)

资助基金：抗辐照应用技术创新中心资助No.KFZC2021020302

在线出版日期：2024-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：62-70