利用差分 CR-39 轨迹探测器测定慢中子探测效率与背景抑制

当辐射场中也包含带电粒子和快中子，尤其当辐射成分未知时，测量慢中子极其困难。本文提出了一种使用 CR-39 固态核探测器测量慢中子 fluence 的 tested 方法。该方法使用两个探测器：一个涂覆硼的 CR-39 探测器和一个未涂覆的 CR-39 探测器。未涂覆的探测器记录来自带电粒子和快中子的轨迹，但不响应慢中子。涂覆硼的探测器此外还能检测当慢中子与硼反应产生锂和α 粒子时产生的带电粒子。通过减去未涂覆探测器的轨迹密度，可可靠且保守地衡量慢中子。使用参考热中子源进行实验后，发现两种探测器之间的差值随暴露时间呈线性增长。统计分析给出的慢中子等效轨迹率为每分钟 5.84 ± 0.18，显著大于零。该响应斜率用于确定涂覆硼探测器的探测效率。未涂覆探测器测量来自源体的快中子泄漏造成的背景。结果表明，涂覆硼的 CR-39 探测器不能单独用于准确的慢中子测量。可靠的中子 fluence 确定需要同时使用未涂覆探测器。在混合辐射场以及常规中子探测器无法使用的情形下，两种探测器之间的差值可提供热中子通量的正确估计。