液闪探测器的几种 n／γ甄别方法研究.pdf

《液闪探测器的几种 n／γ甄别方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第４８卷第５期原子能科学技术Vol．４８，No．５　２０１４年５月AtomicEnergyScienceandTechnologyMay２０１４液闪探测器的几种n／γ甄别方法研究１１，２１１１１１１李奎念，张显鹏，李阳，张美，张忠兵，李斌康，张小东，刘军（１．西北核技术研究所，陕西西安　７１００２４；２．西安交通大学能源与动力工程学院，陕西西安　７１００４９）摘要：利用液闪探测器研究了几种数字化波形甄别方法的n／γ甄别能力。以Am‐Be源作为混合场源，用示波器对EJ‐３０１和BC５０１A两种液闪探测器信号进行数字化采集，分别用

2、上升时间法、电荷比较法、脉冲梯度分析和频率梯度分析等数字化波形甄别方法对采集的信号进行了n／γ离线甄别分析，比较了４种方法的甄别效果，并用MPD‐４甄别单元从实验上验证了各方法的可靠性。结果表明：对于液闪探测器，４种数字化方法具有较好的甄别一致性和准确性，上升时间法的甄别效果最好，是实时甄别系统甄别算法的理想选择。关键词：液闪探测器；n／γ甄别；数字化采集；MPD‐４中图分类号：TL８１　　　文献标志码：A文章编号：１０００‐６９３１（２０１４）０５‐０９１３‐０７doi：１０．７５３８／yzk．２０１４．４８．０５．０９１３

3、Investigationonn／γDiscriminationMethodsforLiquidScintillatorDetector１１，２１１１LIKui‐nian，ZHANGXian‐peng，LIYang，ZHANGMei，ZHANGZhong‐bing，１１１LIBin‐kang，ZHANGXiao‐dong，LIUJun（１．NorthwestInstituteofNuclearTechnology，P．O．Box６９‐９，Xi’an７１００２４，China；２．SchoolofEnergyandPowerEng

4、ineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an７１００４９，China）Abstract：Toobtainthen／γdiscriminationabilityofdifferentdigitalpulseshapedis‐criminationmethods，fourmethods（risingtimemethod，chargecomparisonmethod，pulsegradientanalysisandfrequencygradientanalysis）inamericium‐beryll

5、iummixedradiationfieldsweredemonstrated．ThesignalsfromEJ‐３０１andBC５０１Ascintillatordetectorsweredigitizedusingoscilloscope．Acomparisonwastakenamongthefourdiscriminationmethods．Thediscriminationresultsofthefourmethodsinliquidscintil‐latordetectorsshowthattherisingtimem

6、ethodisthebestanditprovidesagoodchoiceinreal‐timen／γdiscriminationsystem．Keywords：liquidscintillatordetector；n／γdiscrimination；digitalacquisition；MPD‐４［１］在中子辐射源中通常有伴生γ射线，且中俘获等均会产生γ射线。而目前用于测量中子与周围环境的非弹性散射、慢化中子的辐射子的探测器大多对γ射线有响应，为排除γ射收稿日期：２０１３‐０３‐０９；修回日期：２０１３‐０７‐０９基金项目

7、：国家自然科学基金资助项目（１１１０５１０６）作者简介：李奎念（１９８８—），男，山东菏泽人，硕士研究生，从事脉冲辐射场测量研究４１９原子能科学技术第４８卷线的干扰，对n／γ甄别技术进行了深入而广泛的衰减时间较长。γ射线入射时，能量沉积密的研究。度较小，形成电信号的衰减时间较短。中子或根据波形的特征，可将甄别方法分为时域γ射线在闪烁体探测器中产生脉冲电信号形状方法和频域方法。时域方法根据波形的前、的不同使得n／γ甄别成为可能。图１为EJ‐后沿等时域特征对波形加以区分，这类方法３０１液闪探测器输出的典型中子、γ信号波形，形象直观

8、，发展较早，具有成熟的理论和硬件图中信号已进行了归一化，可看到，两种粒子信［２］体系。常用的有上升时间法、过零时间号的差异主要体现在脉冲后沿１５～４０ns的时［３］［４］［５］法、电荷比较法、脉冲梯度分析等。频间范围内。［６］域方法先对波形进行傅里叶变换或小波变［７］换，利用