基于SiPM與塑料閃爍體的核輻射探測器研制.pdf

1、隨著國家經濟和社會的快速發(fā)展，資源的消耗速度日益加快，對能源的需求日益增加，隨之造成的環(huán)境問題已成為全社會普遍關注的焦點。核能作為一種新的清潔能源，可緩解能源和環(huán)境壓力，在十三五規(guī)劃中提到要加快發(fā)展核電等清潔能源，預計到2030年核電的裝機規(guī)模將達到1.2-1.5億千瓦。由于核能具有放射性，因此核與輻射安全問題被公眾廣泛關注。另外，在十三五期間，將推進載人飛船、空間站、月球和火星探測、北斗衛(wèi)星導航等重大工程建設。空間環(huán)境輻射對航天活動也

2、非常重要，空間輻射可以引起航天器內部電路元件的損壞，以及對宇航員的身體造成損傷，而且現在天文物理學的很多研究都依靠于對空間輻射的測量。所以不管是核能、航天活動、天文物理學，還是其它與核物理相關科學研究都依賴于輻射探測技術的發(fā)展，因此大力發(fā)展核輻射探測有它的物理意義和應用意義。
　　本文的課題來源于深空中子探測項目，項目要求設計出小體積，低功耗的多路中子探測器，本文是整個項目的一部分，文中設計的探測器暫不對中子進行測量，主要是對γ射

3、線的驗證性測量。本文中使用硅光電倍增管（SiPM）代替?zhèn)鹘yPMT作為光電探測器件，基于新型的SiPM和塑料閃爍體設計小型的多路核輻射探測器。本文的主要研究工作：
　　1.探測器硬件研制，包括探測器探頭的研制和電路設計。其中探頭研制工作包括：光反射層的包覆、SiPM的焊接、SiPM與閃爍體之間的耦合；電路設計工作包括：SiPM電壓偏置電路、前置信號放大電路、以及信號成形電路的設計。最終設計出了四路探測器，探測器的功能正常，且體積小、