中文

基于SiPM的ZnS:$^6$LiF闪烁中子探测器

仪器与探测器 2015-12-09 v1

摘要

在本工作中,我们构建并评估了一个单通道中子探测单元,该单元由ZnS:6^6LiF闪烁体、嵌入的WLS光纤和SiPM读出组成。该单元的灵敏体积为2.4×2.8×50 mm3^3;12根直径为0.25 mm的WLS光纤均匀分布在该体积内,并耦合到1×1 mm2^2有源面积的SiPM上。我们报告了以下性能参数:中子探测效率在1.2A˚1.2\,\AA时约为65%,本底计数率小于10310^{-3} Hz,对60^{60}Co源的伽马灵敏度小于10610^{-6},死时间约为20 μs,多计数率小于1%。所有这些参数均在SiPM暗计数率约为2 MHz的条件下实现。我们认为这种探测单元是实现中子散射实验技术中一维多通道探测器的基本构建模块。该单元的尺寸和嵌入光纤的数量可以根据具体应用需求进行变化。SiPM暗计数率的上限约为2 MHz,允许在需要时使用更大有源面积的SiPM。

关键词

引用

@article{arxiv.1408.6119,
  title  = {A SiPM-based ZnS:$^6$LiF scintillation neutron detector},
  author = {A. Stoykov and J. -B. Mosset and U. Greuter and M. Hildebrandt and N. Schlumpf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1408.6119},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 10 figures