一种无本底的方向敏感中子探测器

我们展示了一种新型探测器的数据，该探测器可用于确定快中子和热中子的中子通量、能量分布和运动方向。许多中子探测器受到来自X射线和伽马射线的大量本底干扰，且大多数现有中子探测器缺乏单事件能量灵敏度或任何中子方向性信息。即使是最好的探测器也受到宇宙射线中子本底的限制。所有应用（中子散射和射线照相术、太阳和宇宙射线中子通量测量、中子相互作用截面测量、核设施中子监测、石油勘探以及裂变大规模杀伤性武器搜寻）都将受益于该探测器带来的改进的中子探测灵敏度和中子特性测量。该探测器不受X射线、伽马射线、β粒子、相对论性单电荷粒子和宇宙射线中子的本底影响。它对热中子、裂变中子和高能中子敏感，且对每个能量范围具有独特的探测特征。它能够基于中子与氦核弹性散射的特性来确定裂变中子源的位置。我们构建的探测器可以在不到一分钟的观测时间内，识别一米外的一克反应堆级钚。