ОПТИЧЕСКИЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА НЕЙТРОНОВ НА ОСНОВЕ ГАЗОВОГО СЦИНТИЛЛЯТОРА

Предлагается метод оптических измерений для определение нейтронных спектров по длине трека протона отдачи. Протоны отдачи выделяют энергию вдоль трека и возбуждают люминесценцию сцинтиллятора. Изображение люминесценции напрямую отражает энергетические спектры нейтронов. Набор инструментов моделирования Geant4 используется для изучения характеристик распределения люминесценции протонов отдачи и определения отклика детекторной системы. Разработан алгоритм восстановления, основанный на внутренней точке потенциальной редукции, который применяется для развертки спектра. Метод обладает преимуществами интуитивного измерения, хорошего разрешения по энергии, пригодности для различных пучков заряженных частиц, широкого диапазона энергий, удобства и регулируемого диапазона.

оптический метод, энергетический спектр нейтронов, газовый сцинтиллятор, разворачивание

1. N. O. Jarvis, Plasma Phys. Controlled Fusion, 36, N 2, 209–244 (1994).

2. B. Wolle, Phys. Rep., 312, 1–86 (1999).

3. V. Y. Glebov, C. Stoeckl, T. C. Sangster, et al. Rev. Sci. Instrum., 75, N 10, 3559–3562 (2004).

4. Z. A. Ali, V. Y. Glebov, M. Cruz, et al. Rev. Sci. Instrum., 79, N 10, 3559 (2008).

5. D. T. Casey, J. A. Frenje, M. Gatu Johnson, et al. Rev. Sci. Instrum., 84, N 4, 043506 (2013).

6. D. T. Casey, J. A. Frenje, M. G. Johnson, et al. Rev. Sci. Instrum., 83, N 10, 10D912 (2012).

7. E. Mendoza, D. Cano-Ott, C. Guerrero, et al. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 768, 55–61 (2014).

8. Lénárd Pál, Imre Pázsit, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 693, 26–50 (2012).

9. M. J. Koskelo, W. A. Sielaff, D. L. Hall, et al. J. Radioanal. Nucl. Chem., 248, N 2, 257–262 (2001).

10. L. Chen, X. P. Ouyang, Z. B. Zhang, et al. World Academy of Science, Engineering and Technology (2011).

11. E. D. Bourret-Courchesne, S. E. Derenzo, M. J. Weber, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 601, N 3, 358–363 (2009).

12. G. Laczko, V. Dangendorf, M. Krämer, et al. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 535, N 1-2, 216–220 (2004).

13. U. Titt, A. Breskin, R. Chechik, et al. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 416, N 1, 85–99 (1998).

14. F. A. F. Fraga, L. M. S. Margato, S. T. G. Fetal, et al. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 478, N 1-2, 357–361 (2002).

15. F. A. F. Fraga, L. M. S. Margato, S. T. G. Fetal, et al. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 513, N 1, 379–387 (2003).

16. E. Aprile, A. E. Bolotnikov, A. I. Bolozdynya, T. Doke, Noble Gas Detectors (2006).

17. J. Liu, X. Ouyang, L. Chen, et al. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 694 (Complete), 157–161 (2012).

18. J. Allison, et al. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 835, 186–225 (2016).

19. N. S. Phan, R. J. Lauer, E. R. Lee, et al. Astroparticle Phys., 84, 82–96 (2016).

20. I. Mor, D. Vartsky, V Dangendorf, et al. J. Instrum., 12, N 12, C12022 (2017).

21. J. Zhang, X. Ouyang, X. Zhang, et al. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 816, 125–130 (2016).

22. S. Agosteo, A. Fazzi, M. Introini, M. Lorenzoli, A. Pola, Radiat. Measur., 85, 1–17 (2016).

23. H. Shahabinejad, M. Sohrabpour, Radiat. Phys. Chem., 136, 9–16 (2017).

24. H. Jing, L. Jinliang, Z. Zhongbing, et al. Sci. Rep., 8, N 1, 13363 (2018).

25. G. Wang, R. Han, X. Ouyang, et al. Chin. Phys. C, 41, N 5, 181–185 (2017).

26. D. W. Freeman, D. R. Edwards, A. E. Bolon, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 425, N 3, 549–576 (1999).