闪烁体探测器获得的γ能量沉积谱图NaITl
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8
4.联合测量方法的实验验证
计数
10000
8000
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4000
2000
00
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20
能量(MeV)
图1
3500
3000
2500
2000
1500
1000
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00
2
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8 10 12 14 16 18 20
能量(MeV)
图3
计数
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00
2
4
6
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能量(MeV)
图2
图1、图2、图3分别是使用该方法计算得 到17.14MeV、16.04MeV、14.64MeV的 中子入射谱，其解出的峰位分别为 16.84MeV、16.12MeV和13.32MeV。
9
计数
5.总结和展望
总结
1. 提出了基于NaI和塑料闪烁体探测器快中子能谱联合测量方法； 2. 对γ射线在不同探测器中的转换进行了模拟和实验验证； 3. 验证结果表明该方法定量可行。
混合能谱
塑闪中的γ能谱
图 塑料闪烁谱仪测得的γ和中子混合能量沉积谱 图 扣除γ射线后的中子能量沉积谱 图 反解得到的中子入射谱（1000次）
E
去除γ射线后的中子能量沉积谱
E
解谱后的中子谱
E7
4.联合测量方法的实验验证
采用D-T中子源，入射氘能量为1.5MeV,探 测器与加速器束流方向成30o、60o、90o.， 其对应中子能量为17.14MeV、16.04MeV、 14.64MeV。
展望
1. 完善能谱反解的误差分析和修正； 2. 寻找合适的高能射线源进行能量刻度，提高能量刻度准确性。
10
谢 谢！
11
主要内容
1. 研究背景 2. 联合测量方法引入背景 3. 联合测量方法介绍 4. 联合测量方法验证 5. 总结和展望
1
1.研究背景
2
2.方法引入的背景
聚乙烯球
热中子探测器
有机闪烁体（如液闪）
n 中子能量沉积谱
解谱后的中子谱
E
Gravel算法
E
3
……
2.方法引入背景
表 不同探测器灵敏物质闪点对比
图 γ射线在塑料闪烁体中的能量沉积谱
E
等效到有机闪烁体的γ能谱
6
4.联合测量方法的模拟验证
能量/MeV 入射粒子数
表 模拟计算所选取的中子能量及数量
1.8
3.8
6.2
8.4
12.6
16.8
5×104 2.8×104 1.3×105 4.6×104 9.5×103 8.9×104
18.4 7.2×104
探测器型号 EJ301 EJ309 BC501A BC501
闪点/℃
26 144
24
47
煤油 约40
图 液闪探测器EJ301和EJ309以及塑闪EJ299-33的优质因子对比
4
3.联合测量方法
塑料闪烁体探测器
nBiblioteka Baidu
NaI探测器获 得的γ能谱
NaI闪烁体探测器
反解得到γ 入射能谱
NaI探测器 中的γ能谱
塑料闪烁体 中的γ能谱
中子和γ混合能 量沉积谱
扣除
反解出的γ 入射谱
n
混合能谱
塑闪中
的γ能谱
E
E
去除γ射线后的中 子能量沉积谱
E
E
中子入射 能谱
纯净的中子 能量沉积谱
图4.2 混合辐射场中子能谱入射能谱获取流程
E
等效到塑料闪烁 体的γ能谱
E
解谱后的中子5 谱
4.联合测量方法的模拟验证
表 模拟计算时所选取γ射线的能量和相应的数量
能量/MeV 0.6
1.4
2.6
5.9
7.3
入射粒子数目 1×105 2×104 1.5×106 3×105 5×104
n
8.9 4×105
NaI探测器获得的γ能谱
图 模拟计算NaI(Tl)闪烁体探测器获得的γ能量沉积谱
E
反解出的γ入射谱
E
图 NaI(Tl)闪烁体探测器中的γ能谱反解得到γ入射谱（10000次）
4.联合测量方法的实验验证
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能量(MeV)
图1
3500
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能量(MeV)
图3
计数
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能量(MeV)
图2
图1、图2、图3分别是使用该方法计算得 到17.14MeV、16.04MeV、14.64MeV的 中子入射谱，其解出的峰位分别为 16.84MeV、16.12MeV和13.32MeV。
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计数
5.总结和展望
总结
1. 提出了基于NaI和塑料闪烁体探测器快中子能谱联合测量方法； 2. 对γ射线在不同探测器中的转换进行了模拟和实验验证； 3. 验证结果表明该方法定量可行。
混合能谱
塑闪中的γ能谱
图 塑料闪烁谱仪测得的γ和中子混合能量沉积谱 图 扣除γ射线后的中子能量沉积谱 图 反解得到的中子入射谱（1000次）
E
去除γ射线后的中子能量沉积谱
E
解谱后的中子谱
E7
4.联合测量方法的实验验证
采用D-T中子源，入射氘能量为1.5MeV,探 测器与加速器束流方向成30o、60o、90o.， 其对应中子能量为17.14MeV、16.04MeV、 14.64MeV。
展望
1. 完善能谱反解的误差分析和修正； 2. 寻找合适的高能射线源进行能量刻度，提高能量刻度准确性。
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谢 谢！
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主要内容
1. 研究背景 2. 联合测量方法引入背景 3. 联合测量方法介绍 4. 联合测量方法验证 5. 总结和展望
1
1.研究背景
2
2.方法引入的背景
聚乙烯球
热中子探测器
有机闪烁体（如液闪）
n 中子能量沉积谱
解谱后的中子谱
E
Gravel算法
E
3
……
2.方法引入背景
表 不同探测器灵敏物质闪点对比
图 γ射线在塑料闪烁体中的能量沉积谱
E
等效到有机闪烁体的γ能谱
6
4.联合测量方法的模拟验证
能量/MeV 入射粒子数
表 模拟计算所选取的中子能量及数量
1.8
3.8
6.2
8.4
12.6
16.8
5×104 2.8×104 1.3×105 4.6×104 9.5×103 8.9×104
18.4 7.2×104
探测器型号 EJ301 EJ309 BC501A BC501
闪点/℃
26 144
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煤油 约40
图 液闪探测器EJ301和EJ309以及塑闪EJ299-33的优质因子对比
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3.联合测量方法
塑料闪烁体探测器
nBiblioteka Baidu
NaI探测器获 得的γ能谱
NaI闪烁体探测器
反解得到γ 入射能谱
NaI探测器 中的γ能谱
塑料闪烁体 中的γ能谱
中子和γ混合能 量沉积谱
扣除
反解出的γ 入射谱
n
混合能谱
塑闪中
的γ能谱
E
E
去除γ射线后的中 子能量沉积谱
E
E
中子入射 能谱
纯净的中子 能量沉积谱
图4.2 混合辐射场中子能谱入射能谱获取流程
E
等效到塑料闪烁 体的γ能谱
E
解谱后的中子5 谱
4.联合测量方法的模拟验证
表 模拟计算时所选取γ射线的能量和相应的数量
能量/MeV 0.6
1.4
2.6
5.9
7.3
入射粒子数目 1×105 2×104 1.5×106 3×105 5×104
n
8.9 4×105
NaI探测器获得的γ能谱
图 模拟计算NaI(Tl)闪烁体探测器获得的γ能量沉积谱
E
反解出的γ入射谱
E
图 NaI(Tl)闪烁体探测器中的γ能谱反解得到γ入射谱（10000次）