基于SiPM與塑料閃爍體的核輻射探測(cè)器研制.pdf

1、隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，資源的消耗速度日益加快，對(duì)能源的需求日益增加，隨之造成的環(huán)境問(wèn)題已成為全社會(huì)普遍關(guān)注的焦點(diǎn)。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(yù)計(jì)到2030年核電的裝機(jī)規(guī)模將達(dá)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(wèn)題被公眾廣泛關(guān)注。另外，在十三五期間，將推進(jìn)載人飛船、空間站、月球和火星探測(cè)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航等重大工程建設(shè)。空間環(huán)境輻射對(duì)航天活動(dòng)也

2、非常重要，空間輻射可以引起航天器內(nèi)部電路元件的損壞，以及對(duì)宇航員的身體造成損傷，而且現(xiàn)在天文物理學(xué)的很多研究都依靠于對(duì)空間輻射的測(cè)量。所以不管是核能、航天活動(dòng)、天文物理學(xué)，還是其它與核物理相關(guān)科學(xué)研究都依賴(lài)于輻射探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，因此大力發(fā)展核輻射探測(cè)有它的物理意義和應(yīng)用意義。
　　本文的課題來(lái)源于深空中子探測(cè)項(xiàng)目，項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)出小體積，低功耗的多路中子探測(cè)器，本文是整個(gè)項(xiàng)目的一部分，文中設(shè)計(jì)的探測(cè)器暫不對(duì)中子進(jìn)行測(cè)量，主要是對(duì)γ射

3、線(xiàn)的驗(yàn)證性測(cè)量。本文中使用硅光電倍增管（SiPM）代替?zhèn)鹘y(tǒng)PMT作為光電探測(cè)器件，基于新型的SiPM和塑料閃爍體設(shè)計(jì)小型的多路核輻射探測(cè)器。本文的主要研究工作：
　　1.探測(cè)器硬件研制，包括探測(cè)器探頭的研制和電路設(shè)計(jì)。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(shè)計(jì)工作包括：SiPM電壓偏置電路、前置信號(hào)放大電路、以及信號(hào)成形電路的設(shè)計(jì)。最終設(shè)計(jì)出了四路探測(cè)器，探測(cè)器的功能正常，且體積小、