三种有机闪烁体探测器n-γ甄别性能评测∗

节 帅 夏文明 姜荣涛 郑三强 王 丽

（1.海军工程大学核科学技术学院 武汉 430033）（2.中国人民解放军92330部队 青岛 266100）

1 引言

中子剂量测量装置常常采用的是“慢化体+吸收体+3He正比计数管”等结构形式，存在体积重量大、灵敏度低等问题，且其关键器件所需3He气体需从国外进口，近年来被美国列为战略储备物资，供应量受到限制。而有机闪烁体中子探测器不需要慢化体，体积小易携带、材料价格低廉、操作简便，探测效率高、时间响应快［1］，逐渐成为研究使用的热点。在中子探测中往往中子和伽马射线并存，一般是通过n-γ脉冲形状甄别进行中子剂量监测。本文结合科研和工作实际，选择了对可用于中子探测的EJ254塑料闪烁体、EJ339液体闪烁体和EJ276塑料闪烁体通过脉冲形状甄别的方法进行n-γ甄别性能研究评测。

2 有机闪烁体探测器

有机闪烁体探测器由闪烁体、光导、光电倍增管和电子学线路组成，如图1所示。

图1 基于有机闪烁体探头的结构组成

闪烁探测器的工作过程［2］：1）粒子入射并在闪烁体内产生闪光；2）所产生的闪烁光子经光导传输到光电倍增管的光阴极上转换成光电子；3）光阴极上产生的电子经光电倍增管打拿极系统的多次倍增产生足够大小的输出信号；4）光电倍增管输出电信号经配套电子仪器放大、处理而提供所需要的信息。

常见的有机闪烁体的种类［3］为有机晶体闪烁体、液体闪烁体、塑料闪烁体等。有机晶体闪烁体最主要的是蒽晶体、茋晶体等，这些有机晶体发光衰减时间很快，一般都是探测快速高注量率的粒子，但缺点是有机晶体不易制造，很多性能都比较差，价格昂贵，因此用的不多。……