基于 coincidence 中子激活分析提升蓝宝石中 ^238U 杂质探测灵敏度
核实验
2026-01-21 v3 仪器与探测器
摘要
蓝宝石具有机械和电学特性优势，适用于构建如时间投影室和 bolometer 等辐射探测器的内部组件。然而，评估其 ^232Th 和 ^238U 内容至皮克克克水平仍然困难。本工作报告了对计算研究的实验验证，表明 γγ coincidence 计数结合中子激活分析（NAA）可达到 ppt 灵敏度。将 γγ coincidence 计数结果与早先基于单 γ 计数的 NAA 结果相结合显示，圣戈班蓝宝石样品中 ^232Th 和 ^238U浓度分别为 <0.26 ppt 和 <2.3 ppt，为蓝宝石辐射纯度提供最佳约束。
引用
@article{arxiv.2508.04232,
title = {Enhanced sensitivity to trace $^{238}$U impurity of sapphire via coincidence neutron activation analysis},
author = {D. Chernyak and I. J. Arnquist and T. Daniels and S. W. Finch and L. Hissong and M. Hughes and R. MacLellan and A. Piepke and A. Pocar and R. Roshong and R. Saldanha and R. H. M. Tsang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.04232},
year = {2026}
}