利用飞行时间技术研究ISMRAN探测器中的中子响应

我们报告了印度闪烁体矩阵反应堆反中微子（ISMRAN）探测器中快中子能量响应的测量结果，该探测器由位于孟买BARC的 $9\times10$ 塑料闪烁体条（PSB）阵列组成。ISMRAN是一个地面探测器装置，位于Dhruva反应堆核心约13米处，通过逆β衰变（IBD）过程探测反应堆反中微子（$\bar{\nu}_{e}$）。探测器附近反应堆相关本底的主要来源是高能 $\gamma$ 射线和快中子。因此，深入理解PSB中快中子响应是抑制和区分快中子本底与IBD事件的必要前提。快中子的动能通过飞行时间（TOF）技术确定，该技术用于获取PSB中反冲质子产生的闪烁光产额。我们还利用一种涉及测量快中子TOF的新技术，测量了ISMRAN阵列中的快中子俘获时间分布。观测到的特征中子俘获时间（$\tau$）为 $68.29\pm9.48\,\mu\text{s}$，与基于GEANT4的蒙特卡洛模拟结果吻合良好。这些实验测量结果将有助于在反应堆开启和关闭条件下区分反应堆大厅内真实IBD事件与相关和无关（偶然）本底事件。