Speaker
轶超 王
(中国科学技术大学)
Description
本文介绍了基于CLYC闪烁晶体的原型谱仪设计，目标对主动式中子探测技术在行星浅表层原位水勘测中的应用进行研究。与被动式探测相比，主动式中子探测技术通过中子源可以实现更高效率的快速原位水探测。本研究采用氘氚（D-T）超短脉冲中子发生器作为中子源，该发生器可以产生14 MeV的中子脉冲。探测器仅采用一个耦合光电倍增管的CLYC闪烁晶体。通过Geant4对探测过程进行仿真，初步验证了单个CLYC探测器测得的散射中子和特征伽马可以用于行星浅表层的水及相关元素探测。为了开展地面实验，针对CLYC探测器研制了一套读出电子学系统，并搭建了原理验证样机。读出电子学经过电压放大和采样率500 MSPS，采样精度14 bit的高速波形数字化实现CLYC探测器的信号读出，并可在FPGA内进行实时数据处理。地面初步实验中，利用三明治结构的花岗岩石板和聚乙烯板构成待测样本，在不同等效含水量下得到的中子与伽马测量结果进一步验证了利用单个CLYC探测器通过主动式中子探测技术实现行星浅表层原位水探测的可行性。
