用于快中子探测的裂变电离室实验及模拟结果比较

Yuanfan GUAN,Herun YANG,Limin DUAN,Junwei ZHANG,Xiaohua YUAN,Zhiyong HE,Xueying ZHANG,Rongjiang HU,Chengui LU,Peng MA,Xianglun WEI,Meng LI,Zaiguo GAN,Chunli YANG,Hongbin ZHANG,Liang CHEN

Nuclear Physics Review（2019）

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摘要

本文报道了一种用于快中子测量的裂变电离室的实验及模拟结果对比,该电离室的裂变材料为238U,分别电镀在电离室的阳极和阴极.裂变电离室通常有三种工作模式:脉冲模式、均方电压模式和电流模式,从而在大动态范围内实现中子注量测量.我们利用252Cf中子源对工作在脉冲模式的裂变电离室效率进行了测量,同时为了评估均方电压模式和电流模式,测量了裂变电离室在不同气压下的脉冲幅度,并通过Geant4蒙特卡罗软件对裂变电离室的脉冲幅度进行了模拟.模拟可以解释实验结果,当工作气压是2.64×105 Pa时探测效率最高[(4.30±0.7)×10-7],且裂变碎片能谱清晰,表明裂变电离室可以工作在不同模式下.

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