Conveners
第十二届全国先进气体探测器研讨会（CAGD4）
- 瑞睿 樊 (中国科学院高能物理研究所)
目的：在FLASH放疗条件下(40 Gy/s)传统空气电离室(IC)的离子复合重组效应明显增强，其修正因子明显高于常规放疗。这一事实使得该装系统不适合用于超高剂量率下FLASH放疗剂量学特征的描述。因此，设计、开发及测试一种可用于超高剂量率(UHDR)传送的低气压电离室进行在线测量以得到最小的复合重组效应。
方法：作为一个概念的证明，通过蒙特卡罗(MC)方法对电离辐射产生的电子离子对进行模拟优化探测器的设计。研制了在线大面积低气压电离室，并在不同的高脉冲剂量率下进行了测试。利用兰州重离子加速器国家实验室浅层重离子束生物辐射终端(HIRFL-TR4)进行超高剂量率下的被动扫描碳离子FLASH辐照监测的验证工作。实现了最高剂量率达50 Gy/s的电离室输出信号与剂量呈线性的关系。
结果：通过降低电离室气隙气压的方法，结果显示当气压为845 mbar(大气压情况)和80...
中子束流监测器是大型中子源必不可少的关键部件。针对目前国内研制的中子束流监测器基本采用流气模式，需要配置高压气瓶、使用和调试不便等问题。本文报道一种密闭型中子束流监测器。为了降低中子散射，采用涂硼多丝正比室作为中子探测单元，通过采用小的阳极丝间距提高系统的计数率上限。利用Geant4软件模拟了不同硼膜成分及厚度对中子吸收效率的影响，以及监测器腔体对中子的散射特性。开展了丝平面、镀硼电极、密闭腔体等关键部件的制作，在此基础上完成了有效面积100mm×100mm的密闭型中子束流监测器的研制。在中国散裂中子源20号束线上对监测器的中子响应进行了实验测试。结果表明，监测器可以准确反映中子束流强度的变化，并能提供中子波长谱等信息。监测器长期稳定性较好，经6个月的测试其性能并未发生变化。
随着中国散裂中子源二期工程立项启动，未来中子通量水平与实验效率将显著提高，为探索科学前沿，解决国家重大需求和产业发展中的关键科学问题提供科技利器。瞄准未来高通量环境中的中子实验，聚焦二期中子液体反射谱仪对高探测效率与高计数率的位置灵敏中子探测器的应用需求，项目组围绕自主研发的陶瓷GEM，提出将高效率的3He气体和高计数率的GEM相结合的方案。报告将介绍探测器物理设计与理论模拟研究，激光制备陶瓷GEM新工艺和方法，高速读出前端ASIC研发以及氦气提纯净化与密封等关键技术，并研制一台探测效率~80%、计数率超过1 MHz和空间分辨率优于2 mm(FWHM)的先进中子探测器。
