田立朝-中国科学院高能物理研究所

中子探测原理
探测器结构介绍 气路改进 初步测试结果
性能测试框图
示波器观测中子信号
脉冲高度~50mV 时间宽度~2us 上升时间~400ns

中子能谱
结束语
探测器的气路改进工作顺利完成，并充入工作气体， 探测器能够正常工作。但是由于测试时间的关系没有进 行很好的降噪，线路连接部分有些不稳定。下一步将在 新的中子源下进行详细的性能测试，如成像测试、位置 分辨、中子-伽马鉴别能力以及均匀性等。
中子呈电中性，中子探测必须先将其转换成带电粒 子，通过对带电粒子的测量获得中子信息。常用的 转换体有10B、6Li、Gd、3He等。3He因其为单原子 气体，且具有很高的中子截面以及可在高气压下正 常工作而常作为中子探测器的工作气体。 本实验中的探测器是一台基于多丝正比室的3He气 体中子探测器。
基于3He气体热中子探测的位置分辨局限性
气路改进内容
去掉可更换净化器的自封接头，因为在探测器工作 期间可以不更换净化器； 去掉安全阀，因为密闭容器设计承受压强为10atm， 工作气体压强不会超过此压强； 去掉智能数显压力传感器； 去掉回收罐阀门组； 更换高精度压力表； 更换进口耐高温阀门。
探测器气压随时间的变化
内容提要

n + 3He p + 3H + 764 keV
Let RP = Proton Range
Centroid ~ 0.4 RP from conversion point
Therefore, FWHM ~ 0.8 RP RP ~ 1.73 mm in 2.5 atm. Propane
热中子在3He中的转换效率
谢谢！
Neutron Wavelength [Å]
热中子在3He中的转换效率

高气压的工作环境需要我们把室体放置在一个高压密 闭容器中，单原子气体3He的密封成为决定实验成败的 关键因素。为此设计了一台密闭容器以及一套气体循 环净化系统。
内容提要

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探测器结构介绍 气路改进 初步测试结果
探测器结构示意图
探测器结构参数
10mm w=1mm
d=3mm d=3mm X视
s=2mm 2mm Y视 0.4mm
工作气体：3He C3H8
6 atm. (9.6 atm·cm) 2.5 atm.
探测器组装照片
内容提要

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探测器结构介绍 气路改进 初步测试结果
气路改进前后示意图对比
3He气体中子探测器气路改进
及初步测试
田立朝
中国科学院“核探测技术与核电子学”重点实验室 中国科学院高能物理研究所
2010年 8月14日
内容提要

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探测器结构介绍 气路改进 初步测试结果
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探测器结构介绍 气路改进 初百度文库测试结果
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