第二十三届全国核电子学与核探测技术学术年会（NED2026）

井型BGO+SiPM探测器的高通量伽马射线束流监测研究

11 Aug 2026, 14:30

15m

中州会堂 (中州华鼎饭店)

口头报告 探测器 Parallel 1 - session 3 (detector)

Speaker

嘉文 丁 (上海高等研究院)

Description

为满足高能、高通量伽马射线束能谱与通量的精确测量需求，基于低探测效率原理设计了一种新型井式 BGO+SiPM 闪烁探测器，并对其进行了Geant4 模拟研究与在上海激光电子伽马源在线实验测试。通过具有中心通孔结构的探测器几何设计，并在探测器前端设置10-20m铝箔散射体有效降低了探测效率，约为0.008%，从而避免了传统大体积闪烁探测器在高通量条件下易出现的脉冲堆积、信号饱和和死时间效应等问题，实现了高强度伽马射线束能量与通量的稳定测量。利用 Geant4 构建了探测器的蒙特卡罗模拟模型，以及考虑荧光传输的相关光学物理过程。模拟结果与实验测量数据在 2.5-25 MeV范围内表现出良好一致性，模拟重现了全能峰及康普顿连续谱结构，SLEGS在束实验验证了探测器结构设计、能量刻度方法、背景扣除、能谱解卷积方法及模拟模型所构成的自洽测量体系的可靠性。研究结果表明，该探测器系统能够实现高通量伽马射线束的实时在线监测，为激光康普顿散射伽马源等装置产生的高强度伽马射线直接束诊断提供了一种有效且具有良好扩展性的技术方案。