基于 10B 的中子探测器：堆叠多丝正比计数器与宏观结构阴极
仪器与探测器
2015-06-17 v1 核实验
摘要
我们展示了针对入射到探测器上的 4.7 \r{A} 中子束的探测效率测量结果，该探测器 Incorporating 了多达五个带有涂硼阴极的多丝正比计数器 (MWPC) 堆叠。阴极由铝制成，其表面具有毫米深的 45{\deg} V 形沟槽，薄硼膜通过直流磁控溅射沉积在这些沟槽上。由于有效吸收膜厚度更大，与沉积在沟槽侧壁上的转换层相互作用的入射中子具有更高的俘获概率。这导致与具有平坦表面的阴极相比，沟槽阴极具有更高的整体探测效率。实验结果和 GEANT4 模型的预测均表明，具有涂层沟槽阴极的 5 计数器探测器堆叠具有与具有平坦阴极的 7 计数器堆叠相同的效率。在不改变探测效率的情况下减少堆叠中的计数器数量，对于中子散射应用的大面积位置灵敏探测器将非常有益，而对于此类探测器，探测器及相关读出电子学的低成本制造是一个重要目标。所提出的探测器概念可能是瑞典未来欧洲散裂源 (European Spallation Source) 计划建造的新型斩波谱仪和其他仪器的技术选项之一。这些关于宏观结构阴极的结果通常不仅适用于 MWPC，也适用于其他气体探测器。
引用
@article{arxiv.1309.7789,
title = {A 10B-based neutron detector with stacked Multiwire Proportional Counters and macrostructured cathodes},
author = {I. Stefanescu and Y. Abdullahi and J. Birch and I. Defendi and R. Hall-Wilton and C. Hoglund and L. Hultman and M. Zee and K. Zeitelhack},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7789},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 9 figures