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中子探测器在科学研究、核反应堆监测、国土安全以及深空辐射探测等领域发挥着重要作用。将热/快中子能谱测量与伽马射线探测集成到一个紧凑系统中，依然是辐射监测领域的研究热点。在此，我们提出了一种新型的双模探测器设计，该设计基于同位素富集的 Cs$_2$LiYCl$_6$:Ce（CLYC）晶体，并耦合了高增益硅光电倍增管（SiPM）。其中，富集 $^6$Li 的 CLYC-6 通过 $^6$Li(n, $\alpha$)$^3$H 反应实现高效的热中子探测；而富集 $^7$Li 的 CLYC-7 则利用 $^{35}$Cl(n, p)$^{35}$S 和 $^{35}$Cl(n, $\alpha$)$^{32}$P 反应来进行快中子能谱测量。
利用 CLYC 对中子和伽马射线不同的闪烁衰减特性，我们利用优化的电荷比较型脉冲形状甄别（PSD）算法，实现了出色的粒子鉴别性能。我们的 CLYC-6（95% $^6$Li）探测器的伽马能量分辨率为 6.52%@662keV，针对热中子的品质因数（FOM）达到3.84。CLYC-7（> 99% $^7$Li）探测器的伽马能量分辨率为 6.73%@662keV，针对快中子的 FOM 达到 2.35。此外，我们还对0.9-5.2MeV的快中子能谱进行分析，并测定了 CLYC 中$^{35}$Cl(n, p)$^{35}$S反应出射质子和 $^{35}$Cl(n, $\alpha$)$^{32}$P出射$\alpha$ 粒子的淬灭因子分别为 0.90 和 0.53。
我们的研究结果表明，基于 SiPM 的读出方案不仅支持设备的集成化，同时也保留了 CLYC 优异的固有能谱性能。这项工作为开发下一代便携式、抗磁场干扰的多模式辐射能谱仪奠定了坚实的实验基础。
