基于符合測量的空間中子探測器技術(shù)參數(shù)測試與分析.pdf

1、隨著載人航天從短期飛行向長期任務(wù)值守的方向發(fā)展，空間中子輻射損傷效應(yīng)成為不可忽視的因素，空間中子的探測越來越受到重視。本實驗室設(shè)計研制了空間中子閃爍探測系統(tǒng)，本文開展了探測數(shù)據(jù)獲取與離線分析方面的工作，對探測器的時間分辨率、位置分辨率以及能量響應(yīng)等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測試和研究。
　　本實驗室中子探測器采用雙端信號讀出的方式，根據(jù)這一特性，本文深入研究了時間、位置與積分電荷等可觀測量，建立了使用時間差篩選真事件的離線符合方法。研究結(jié)果表明

2、：通過合理設(shè)置符合時間差窗口，可將探測器雙端讀出的信號進(jìn)行邏輯關(guān)聯(lián)，有效提取真事件，并明顯抑制本底干擾。
　　本文使用蒙卡方法分析了光在閃爍體中產(chǎn)生、傳輸以及收集的過程，并結(jié)合實驗測量，發(fā)現(xiàn)了中子探測器兩端真事件信號的時間差與粒子入射位置存在線性關(guān)系。在提取探測器兩端輸出脈沖的定時信號基礎(chǔ)上，可根據(jù)真事件信號到達(dá)探測器兩端的時間差，利用符合技術(shù)，確定粒子的入射位置。測量結(jié)果表明：中子探測器具有較好的時間分辨本領(lǐng)和位置分辨本領(lǐng)，其時

3、間分辨率為0.9ns，位置分辨率為12cm，相對位置分辨率為9.6％，達(dá)到與國外相同的技術(shù)水平。
　　探測器雙端輸出的信號積分電荷不僅與輻射粒子的能量相關(guān)，也與其入射位置相關(guān)。本文通過研究，引入雙端信號積分電荷的幾何平均值QGM作為能量測量參量，QGM與輻射粒子的能量成正比，與其入射位置無關(guān)，解決了單端讀出信號隨位置變化的問題。最后，本文利用標(biāo)準(zhǔn)60Co源、137Cs源以及天然輻射源40K、208Tl進(jìn)行刻度，得到了較好的線性刻度