基于6Li+CdTe的新型中子探测器的优化设计研究

摘要：

面对3He气体资源严重短缺的国际形势,2018年基于6Li+CdTe新型中子探测器方案被提了出来,其具备热中子探测效率高、γ灵敏度低及可与3He气体中子探测器相比拟的特点,有很好的应用前景.本文分析6Li+CdTe中子探测器的结构和工作原理,采用MCNP6软件对6Li+CdTe中子探测器进行物理建模并且对其物理性能、结构参数、中子慢化体设计等进行模拟计算,并就该探测器在特殊核材料监测系统中的应用开展了探索研究.结果显示:CdTe吸收层的最佳厚度为10μm;当6层6Li+CdTe的中子探测单元叠加时,6Li转化层的最佳厚度为60μm,此时热中子探测效率超过50％;探测系统的尺寸达到4 m×32 cm时,可以满足特殊核物质监测的要求.整个模拟研究获得了探测器最佳工作参数以及辐射监测系统设计方案,对特殊核材料在线中子监测装置的实验研究具有指导意义.

关键词：中子探测、半导体探测器、6Li、MCNP模拟

所属期刊栏目：43

分类号：TL816+.3;O571.53(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)

资助基金：国家自然科学基金No.11505287.No.11975308

在线出版日期：2020-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：74-79