有机闪烁体表面敷锂化物的俘获门控技术

发布时间：2021-06-29 18:49

　　传感器是控制系统中一种重要的组成单元,可以感知需要测量的信息并进行转换输出,高精度的传感器对控制系统来说必不可少,并且对于提高控制系统的可靠性有重要的技术支撑。空间中子探测器属于传感器的一种,探头的灵敏度决定了空间中子探测系统的优劣。论文主要研究了中子探测技术,使用塑料闪烁体探头作为中子探测系统的传感器进行中子辐射场感知。俘获门控技术是进一步提升中子探测系统可靠性的新手段,论文以一种较新颖的方式实现了中子探测中俘获门控技术的应用。论文主要工作如下。首先,探头是空间中子探测系统的核心模块,论文对塑料闪烁体、反射层以及光电倍增管进行筛选评估,组成了具有较高灵敏度的探头。其次,论文中采用的光电倍增管会产生噪声信号,使用双端信号关联方法,将两端的长短们积分使用合并算法,实现了对噪声信号的抑制。最后,论文采用俘获门控技术进行中子探测,具体做法是在探测器中添加锂化物,探测以⁶Li俘获热中子产生的带电粒子。实验首先准备不同的锂化物进行实验对比,比较了不同锂化物的实验结果差异,确定碳酸锂和氯化锂作为俘获门控实验的锂化物。然后以选定的锂化物进行在中子γ辐射场中的测试,不仅实现了n/... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
缩略词
第一章 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 课题研究背景及意义
        1.1.2 课题研究的重要性
        1.1.3 国内外研究进展
    1.2 论文研究内容和章节安排
第二章 测试原理与探测器系统框架
    2.1 中子探测原理
        2.1.1 中子探测方法
        2.1.2 粒子鉴别方法
        2.1.3 中子俘获原理
    2.2 中子探测器分类
        2.2.1 半导体探测器
        2.2.2 闪烁探测器
    2.3 中子探测器探头介绍
        2.3.1 塑料闪烁体
        2.3.2 反射层
        2.3.3 光电转换器件
    2.4 信号传输与数据处理
        2.4.1 模拟信号传输
        2.4.2 数字信号传输
        2.4.3 数据采集与处理
        2.4.4 系统噪声与信噪比
    2.5 本章小结
第三章 中子探测器双端关联噪声抑制方法研究
    3.1 SiPM暗电流的产生
    3.2 塑料闪烁体双端关联测试
        3.2.1 双端关联方法
        3.2.2 测试准备
        3.2.3 实验测试
    3.3 实验结果定标
    3.4 实验结果分析
    3.5 本章小结
第四章 加锂化物探测器俘获门控测量技术
    4.1 俘获门控实验原理
        4.1.1 热中子探测方法
        4.1.2 反应过程的选择
        4.1.3 锂化物厚度计算
        4.1.4 实验方案
    4.2 实验测试条件
        4.2.1 测试源
        4.2.2 实验参数设定
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 ~(252)Cf与 γ源测试结果
        4.3.2 D-T中子发生器测试结果
    4.4 反符合测试
        4.4.1 反符合测试方法
        4.4.2 反符合测试结果
        4.4.3 实验结果分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
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[2]“悟空”玉宇探测暗物质——暗物质粒子探测卫星简介[J]. 常进,冯磊,郭建华,范一中.  科技导报. 2016(05)
[3]EJ339A俘获门控中子探测器双脉冲特性[J]. 常乐,刘龙祥,王宏伟,马春旺,曹喜光,张国强,刘应都.  核技术. 2015(05)
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[8]深空条件下航天器内的辐射环境研究[J]. 魏志勇,方美华,杨浩.  航天器环境工程. 2008(03)
[9]航天器内环境模拟技术[J]. 方美华,魏志勇,杨浩,杨勇常,程金星,张欣贵.  航天器环境工程. 2008(03)
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硕士论文
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[4]EJ339A俘获门控探测器的性能研究[D]. 常乐.河南师范大学 2015
[5]基于GATE平台的双能CT成像系统模拟设计[D]. 杨晓飞.东北大学 2014
[6]基于小波分析的中子/伽马射线甄别方法研究[D]. 杨云.国防科学技术大学 2013
[7]混合辐射场探测器研制与实验测试[D]. 朱立.南京航空航天大学 2012
[8]高电荷态离子碰撞引起的钽、金L壳层X射线产生截面测量[D]. 田野.兰州大学 2008



本文编号：3256963