Speaker
承二 王
(有研稀土新材料股份有限公司稀土国家工程研究中心，北京有色金属研究总院，中国科学院高能物理研究所)
Description
中子探测在核能利用、科学研究、无损检测、安全监测等领域的应用日益广泛，传统的中子探测材料3He气体面临全球资源短缺的挑战，因此含6Li的中子-伽马双模探测晶体是近年来无机闪烁晶体领域的重要研究方向。其中，Cs2LiYCl6:Ce (CLYC:Ce)和NaI:6Li,Tl (NTL)晶体是两种具有优异中子-伽马甄别性能的商业化双模探测闪烁晶体。相较于传统的光电倍增管（PMT），硅光电倍增管（SiPM）具有增益高、灵敏度高、偏置电压低、对磁场不敏感、结构紧凑等优势。使用SiPM替代PMT实现探测器的小型化和新应用，是闪烁探测技术领域的一个重要发展趋势。本文基于SiPM阵列读出，采用波形分辨技术（PSD）和抽样算法，对2英寸CLYC:Ce晶体和3英寸NTL晶体的中子-伽马甄别性能进行了研究。结果表明，基于SiPM读出的CLYC:Ce和 NTL的探测器在1 GHz采样率时FoM值分别为3.32和3.01，在40 MHz采样率时分别为1.33和2.89，表现出了优异的中子-伽马甄别性能。此外，其在662 keV处的能量分辨率分别为6.5%和10.6%。本文为基于SiPM阵列读出的CLYC:Ce和NTL晶体的中子-伽马双模探测器设计提供了参考。
