基于微通道板的快中子像探测器转换器的模拟研究

摘要：

提出了一种由聚乙烯(Polyethylene, PE)转换器、微通道板(Microchannel Plate, MCP)电子增强器和 CCD (Charge-Coupled Device)相机组成的快中子照相像探测器新方案。采用 Geant4软件模拟研究了14.5 MeV 快中子入射在 PE 转换器上的出射质子产额、能谱随 PE 厚度的变化规律，确定了 PE 转换器的厚度范围和转换效率等重要参数。模拟结果显示，PE 转换器的厚度应该选择在2.5 mm 左右，此时的转换效率约为0.37%。采用Geant4软件模拟了14.5 MeV 快中子入射在 PE 转换器的质子输运和质子在 MCP 中电子的产生和倍增过程，给出了 MCP 输出的电子束斑图像。模拟结果显示，由 PE 和 MCP 组成的转换器系统能将入射的快中子转换成电子束斑点阵信息，各电子束斑之间的界限清晰，单孔电子束斑直径略大于 MCP 孔径，即电子束斑点阵像素可以达到 MCP 孔径量级。

关键词：快中子照相、聚乙烯转换器、微通道板、电子增益、空间分辨

分类号：TL99

资助基金：国家自然科学基金11375077;国家重大科学仪器设备开发专项2013YQ40861;兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金lzujbky-2015-bt07

在线出版日期：2015-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

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