高通量环境用紧凑型中子谱仪的升级

本文描述了一种用于高通量环境的基于Li6的中子谱仪的新版本。该新谱仪采用商用电子级单晶化学气相沉积金刚石构建。这些晶体具有更好的电荷收集以及更高的辐射硬度。在金刚石上沉积了欧姆金属接触，抑制了先前原型中观察到的空间电荷积累。在探测器侧实现了新的信号无源前置放大以改善分辨率。该前置放大基于不对高中子通量敏感的RF变压器。紧凑的机械设计使得探测器尺寸减小为直径1 cm、长13 cm的管状。该谱仪在TRIGA反应堆的热柱和DD中子发生器上进行了测试。测试结果表明能量分辨率为72 keV (RMS)，符合计时分辨率为68 ps (RMS)。测量数据与Geant4模拟一致，除了更大的能量损失拖尾，其推测与金属接触缺陷和胶水膨胀有关。