Сравнительный анализ методов разделения сигналов от нейтронов и гамма-квантов от сцинтилляторов на основе литиевого стекла

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Проводилось исследование характеристик сцинтилляционных детекторов нейтронов, построенных на монолитных и гетерогенных сцинтилляторах, содержащих 6Li. Испытания детекторов проходили на пучке тепловых нейтронов и на стенде с источником ɣ-квантов 60Co. Для обработки сигналов, полученных от детектора с монолитным сцинтиллятором, применялись три различных алгоритмах разделения ɣ-излучения: регистрация импульсов на постоянном пороге и селекция по форме импульса с помощью двух цифровых методов разделения сигналов – интегрированием заряда и измерением длительности импульсов. Исследование показало, что для гомогенного сцинтиллятора эффективность методов селекции по форме импульса примерно одинакова при разделении тепловых нейтронов и ɣ-квантов и значительно уступает методу регистрации на постоянном пороге. При этом качество n/ɣ-разделения хуже результата, полученного с гетерогенным сцинтиллятором при регистрации на постоянном пороге. Цель работы – сравнение результатов применения цифровых методов подавления гамма-квантов с результатами, полученными при использовании гетерогенных сцинтилляторов.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

Е. Кузьмин

Объединенный институт ядерных исследований

Autor responsável pela correspondência
Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория ядерных проблем им. В.П. Джелепова

Rússia, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Г. Бокучава

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка

Rússia, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

И. Зимин

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка

Rússia, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

A. Круглов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка 

Rússia, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Н. Кучинский

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория ядерных проблем им. В.П. Джелепова

Rússia, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

В. Малышев

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория ядерных проблем им. В.П. Джелепова

Rússia, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Bibliografia

  1. Бокучава Г.Д., Круглов А.А., Папушкин И.В., Журавлев В.В., Петухова Т.Б., Мурашкевич С.М., Трунтова Л.А., Зернин Н.Д. // Поверхность. Рентген. синхротр. И нейтрон. исслед. 2022. № 5. C. 3. https://doi.org/10.31857/S1028096022050077
  2. Ianakiev K.D., Hehlen M.P., Swinhoe M.T., Favalli A., Iliev M.L., Lin T.C., Bennett B.L., Barker M.T. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2015. V. 784. P. 189. https://doi.org/10.1016/j.nima.2014.10.073
  3. Rich G.C., Kazkaz K., Martinez H.P., Gushue T. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 2015. V. 794. P. 15. https://doi.org/10.1016/j.nima.2015.05.004
  4. Mayer M.F., Nattress J., Trivelpiece C., Jovanovic I. // Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. A. 2015. V. 784. P. 168. https://doi.org/10.1016/j.nima.2014.09.023
  5. Cerny J., Dolezal Z., Ivanov M.P., Kuzmin E.S., Svejda J., Wilhelm I.// Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2004. V. 527 P. 512. https://doi.og/10.1016/j.nima.2004.03.179
  6. Wang C.L., Riedel R.A. // Rev. Sci. Instrum. 2016. V. 87. P. 013301. http://dx.doi.org/10.1063/1.4939821
  7. Кузьмин Е.С., Бокучава Г.Д., Зимин И.Ю., Круглов А.А., Кучинский Н.А. // ПТЭ. 2022. № 4. С. 51. https://doi.og/10.31857/S0032816222040231
  8. Кузьмин Е.С., Бокучава Г.Д., Зимин И.Ю., Круглов А.А., Кучинский Н.А., Малышев В.Л.// ПТЭ. 2021. № 2. С. 25. https://doi.org/10.31857/S0032816221010316
  9. Geant4. A Simulation Toolkit. https://geant4.web.cern.ch/support/download
  10. Kipnis I., Collins T., Dewitt J. et al. // IEEE Trans. Nucl. Scie. 1997.V. 44. № 3. P. 289. https://doi.org/10.1109/23.603658
  11. Roy A., Vartsky D., Mor I., Cohen E.O., Yehuda-Zada Y., Beck A., Arazl L. // J. Instrumentation. 2022. V. 17. Р. 05028. https://doi.org/10.1088/1748-0221/17/05/P05028
  12. Kaschuck Y., Esposito B. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 2005. V. 551. P. 420. https://doi.org/10.1016/j.nima.2005.05.071
  13. Adams J.M., White G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1978. V. 156. P. 459. https://doi.org/10.1016/0029-554X(78)90746-2

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
2. Fig. 1. Charge spectra of neutrons and ɣ-quanta obtained as a result of primary processing.

Baixar (158KB)
3. Fig. 2. Original and smoothed by 30 points signals from ɣ-quanta.

Baixar (178KB)
4. Fig. 3. Distribution of signals from neutrons and ɣ-quanta by width at half the pulse height.

Baixar (150KB)
5. Fig. 4. Averaged signals for neutrons and ɣ-quanta. In averaging, 500 thousand pulses were used in each case. The signals are normalized and combined along the abscissa axis at the points of maximum amplitude.

Baixar (148KB)
6. Fig. 5. Distributions of momentum by the value of the PSP parameter for neutrons and ɣ-quanta.

Baixar (152KB)

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024