Speaker
存志 邓
(南华大学)
Description
针对大气中子单粒子效应及其辐照损伤等研究需求，依托散裂中子源已建立相关加速测试平台，但高强度的复杂辐射本底使得快中子能谱难以准确测量。设计并研制了由三个探测器组成的三符合反冲质子望远镜探测系统，探测系统由500 μm、1000 μm厚的两个金硅面垒探测器和2.54 cm厚的 YAP闪烁体组成。该系统在英国散裂中子源ISIS 的 ROTAX 束线上进行了测试，1.2 mm厚聚乙烯作为n-p转换靶，探测系统布置相对入射中子束线45°方向。以质子束脉冲轰击散裂靶产生的T0信号作为触发，由CAEN5730桌面式数字化仪进行全波形采集，并开展离线数据分析。采用过阈触发与堆积判别方法筛选信号，利用每两个相邻探测器开展时间符合分析，形成ΔE1-ΔE2和ΔE1-ΔE2-E两个反冲质子望远镜系统，覆盖不同中子能区。通过ΔE-E二维热点图鉴别反冲质子、氘、氚及He粒子。并利用这些不同类型带电粒子穿过探测器的能量拐点完成探测器能量刻度。YAP闪烁体的能量线性响应通过质子回旋加速器完成。通过 ROOT TCutG挑选有效质子信号，对聚乙烯靶与空靶测量结果进行归一化扣除，得到反冲质子的净计数谱。在此基础上，基于Geant4建立三符合反冲质子望远镜模型，计算了探测器响应函数并开展能谱反演，得到了20 – 200 MeV能区的快中子能谱测量，验证了该方案对宽能区快中子能谱测量的可行性。
