用高分辨率金刚石探测器表征单能中子参考场

一种基于人造单晶金刚石的新型辐射探测器被用于详细表征德国联邦物理技术研究院（PTB）中子参考场的能量分布及其带电粒子污染。PTB在1.5 MeV至19 MeV中子能量范围内的单能参考场由质子和氘核束轰击氚和氘的固体及气体靶产生。入射粒子的能量以及测量角度的变化会产生具有不同平均能量和线形的单能参考场。在本文中，我们展示了不同单能参考场的高分辨率中子能谱测量结果。将结果与考虑实际靶参数的计算谱进行了比较。分辨出了中子能量为9 MeV时约80 keV量级的线结构。测量了平均能量的偏移以及中子峰宽度随气体靶压力增加约30 keV的变化。另一个结果是确定了14 MeV中子场中来自T靶内部副反应的高能带电粒子（质子）的污染。实验表明，该探测器是一种易于操作的紧凑型中子能谱仪，具有极好的能量分辨率，并且无需使用飞行时间技术即可分辨单能中子场线形中的精细结构。