作者：李建伟¹, 杜玉刚¹, 盛佳², 任熠², 乔敏娟², 郭喜荣²

作者单位：1. 山东核电有限公司，山东 烟台 265116;
2. 山西中辐核仪器有限责任公司，山西 太原 030006

关键词：NaI探测器;性能测试;G4模拟;n/γ甄别

摘要：

该文开展一种新型掺⁶Li化合物的NaI复合晶体探测器的模拟计算与实体测试。通过Geant4软件模拟探测器性能；设计一套专用测试系统，进行探测器n(中子)/γ甄别能力的测试。该复合晶体探测器理论上可同时探测中子和γ射线，现阶段还没有对该类探测器特性测试的好方法，通过模拟和实体测试，摸索该探测器性能。测试结果表明：在不影响NaI能量分辨率的情况下，该复合探测器能较好地实现γ、中子的同时测量；但由于晶体厚度较大，一些能谱接近的n/γ不易区分。目前该待测探测器由于结构、尺寸等原因会导致高能伽马射线对中子测量产生影响，所以后续通过相关改进提高探测器甄别性能以便用于多用途的辐射仪表中。

Performance test of a new type detector
LI Jianwei¹, DU Yugang¹, SHENG Jia², REN Yi², QIAO Minjuan², GUO Xirong²
1. Shandong Nuclear Power Co., Ltd., Yantai 265116, China;
2. Shanxi Zhongfu Nuclear Instruments Co., Ltd., Taiyuan 030006, China
Abstract: In this paper, the simulation calculation and physical test of a new type of NaI composite crystal detector doped with ⁶Li compound are carried out. The performance of detector was simulated by Geant4 software. A special test system is designed to test the discriminating ability of n (neutron)/γ detector. The composite crystal detector can theoretically detect both neutrons and gamma rays at the same time. At present, there is no good method to test the characteristics of this kind of detector. We explored the performance of this detector through simulation and physical tests. The test results show that the composite detector can achieve the simultaneous measurement of gamma and neutron without affecting the energy resolution of NaI. However, due to the larger crystal thickness, some n/γ spectra close to each other are not easy to distinguish. At present, due to the structure and size of the detector to be tested, high-energy gamma rays will affect the neutron measurement. Therefore, relevant improvements will be made in the future to improve the screening performance of the detector so that it can be used in multi-purpose radiation instruments.
Keywords: NaI detector;functional test;G4 simulation;n/γ identify
2021, 47(7):130-134,141  收稿日期: 2020-12-11;收到修改稿日期: 2021-01-26
基金项目:
作者简介: 李建伟(1973-),男,河南汝南市人,高级工程师,主要研究方向为仪器仪表控制
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