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地面实验室中低本底气体正比计数器阵列的屏蔽概念

仪器与探测器 2015-12-24 v1 核实验

摘要

超低本底气体正比计数器的发展使得在自然发生的放射性同位素(主要是铀和钍衰变链中的α\alphaβ\beta活度)在地面实验室进行测量时对仪器灵敏度水平的贡献变得无关紧要。简单的铅屏蔽足以减轻γ射线的影响,因为气体正比计数器对自然发生的γ辐射已经相对不敏感。在使用超低本底气体正比计数器的这些地面实验室测量中,主要本底来自宇宙射线产生的μ子、中子和质子。对地面和地下实验室中超低本底气体正比计数器测量的研究以及辐射输运蒙特卡洛模拟表明,当在低本底气体正比计数器阵列于地面实验室运行时,有一种优选的概念设计可实现尽可能高的灵敏度。报告了低本底气体正比计数器阵列的基础以及优选屏蔽配置,特别是关于具有低能衰变的放射性气体(如37^{37}Ar)的测量。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.07565,
  title  = {Shielding concepts for low-background proportional counter arrays in surface laboratories},
  author = {Craig E. Aalseth and Paul H. Humble and Emily K. Mace and John L. Orrell and Allen Seifert and Richard M. Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.07565},
  year   = {2015}
}