使用常见 NaI(Tl) 探测器进行快中子与热中子探测
仪器与探测器
2022-08-16 v1 核实验
应用物理
地球物理
医学物理
摘要
放射性核素识别装置（RIDs）或背包式辐射探测系统（BRDs）通常配备 NaI(Tl) 探测器。我们证明，通过对数字化探测器信号进行改进且精细的处理，此类仪器可获得合理的热中子与快中子灵敏度：快中子在闪烁晶体中产生核反冲。相应信号可被探测，并可通过用于搜寻弱相互作用大质量粒子（WIMPs）实验中的脉冲形状甄别（PSD）技术将其与电子相互作用信号区分开。热中子常被闪烁体中的碘核俘获。此类俘获后的伽马射线级联总能量接近 7 MeV，其中部分涉及同质异能态从而导致延迟伽马发射。这两种特征均可用于将相应探测器信号与环境伽马辐射响应区分开。实验验证通过对商用 RID 所采脉冲记录的离线分析给出。此类技术在商用 RIDs 中的实现是可行的。
引用
@article{arxiv.2208.06696,
title = {Fast- and thermal-neutron detection with common NaI(Tl) detectors},
author = {Guntram Pausch and Achim Kreuels and Falko Scherwinski and Yong Kong and Mathias Kuester and Ralf Lentering and Andreas Wolf and Juergen Stein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.06696},
year = {2022}
}
备注
7 pages, 5 figures; invited paper to be presented at the 2022 SPIE Optics + Photonics Conference in San Diego, CA