基于微结构气体探测器对单能和连续谱快中子的模拟解谱

摘要：

本工作探索了基于Triple GEM探测器对快中子能谱的测量,利用MCNPX和Geant4软件分别模拟了两种在Triple GEM阴极耦合由多层聚乙烯组成的堆栈式中子转化质子的转化模型,研究对象包含了5种单能中子源和Am-Be连续谱中子源.模拟得到了探测系统对160条单能中子的响应函数和上述源的反冲质子谱分布,使用GRAVEL和MLEM算法对模拟得到的6种快中子源的反冲质子谱进行了解谱研究,并把解谱结果与标准输入谱进行了对比,结果显示与标准输入谱均符合较好,解谱的相对不确定度为10％—15％;并研究了气体探测器能量分辨率对解谱精度影响的关系,结果表明微结构气体探测器的能量分辨率好于30％时,快中子的解谱精度就可以满足实际应用需求.本研究在以前的实验基础上提出了一种新的转化结构,并通过模拟结果得出微结构气体探测器可以应用于快中子探测,并能够利用得到的反冲质子谱结合合适的反演算法实现入射中子源的能谱重建.本文积累的建模和解谱算法为将来微结构气体探测器组成的快中子探测系统应用于未知快中子源探测,能谱重建,实现源项识别提供了新的办法.

关键词：中子解谱、响应函数、反冲质子谱、能量分辨率

所属期刊栏目：70

分类号：TL814;O572.21;TP3

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖南省自然科学基金;湖南省教育厅项目;湖南省教育厅项目;湖南省教育厅项目;中国科技部基金;资助的课题

在线出版日期：2021-06-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：64-73