新型硼基多层热中子探测器

该探测器包含四层或更多层用于吸收热中子的天然硼。每层厚度为0.4-1.2 mg/cm²。这些层沉积在用作电极的金属表面的一侧或两侧。吸收层之间是厚度为3-6毫米的充气间隙。对充气间隙施加100-200 V/cm的电场。天然硼含有近20%的¹⁰B同位素。当¹⁰B原子捕获一个热中子时，会发生核反应，结果是从薄吸收层向相反两侧发射两个重粒子——α粒子和⁷Li离子。其中一个粒子穿透进入硼层之间的充气间隙并使气体电离。在施加电场的作用下，充气间隙中产生电流脉冲。该脉冲由电子电路记录。我们制造并测试了包含两层到十六层天然硼的探测器，其热中子探测效率相应地从2.9%到12.5%。