一種多層涂硼MWPC的高分辨2D位置靈敏熱中子探測(cè)器的研制.pdf

1、中子散射技術(shù)是當(dāng)前研究物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)的理想探測(cè)手段，已廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。隨著中國(guó)散裂中子源（CSNS）的建設(shè)，為了滿足未來(lái)中子散射譜儀對(duì)高性能中子探測(cè)器組建成大規(guī)模探測(cè)系統(tǒng)的需求，同時(shí)面臨近年來(lái)出現(xiàn)3He氣體資源嚴(yán)重供應(yīng)不足的國(guó)際形勢(shì)，我們展開了基于10B轉(zhuǎn)換膜的多絲正比室（MWPC）來(lái)代替價(jià)格昂貴的高氣壓3He中子探測(cè)器的新型中子探測(cè)技術(shù)的研究。
　　本論文主要通過(guò)深入了解多絲正比室的特性，采用 M.C.模擬和理論計(jì)

2、算中子探測(cè)效率得到最佳設(shè)計(jì)參數(shù)，來(lái)指導(dǎo)探測(cè)器的單元設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化。通過(guò)采用多層結(jié)構(gòu)現(xiàn)實(shí)高探測(cè)器效率，對(duì)于10單元層數(shù)的多層結(jié)構(gòu)而言，10B薄膜中子探測(cè)效率可達(dá)到50％。本文中闡明了對(duì)探測(cè)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作氣體選擇以及絲張力和間距的嚴(yán)格檢測(cè)等關(guān)鍵技術(shù)的研究。
　　在多絲正比室探測(cè)器的制作工藝關(guān)鍵技術(shù)研究中，研制了一套便攜、快速的多絲正比室絲張力測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用極短脈沖電流使得被測(cè)絲震動(dòng)，通過(guò)測(cè)量振動(dòng)信號(hào)來(lái)分析得到絲的固有頻率。本系

3、統(tǒng)能夠精準(zhǔn)、快速的直接測(cè)量絲的固有頻率，可在3~5s內(nèi)完成測(cè)量，測(cè)量誤差約為0.6%。并對(duì)制作好的陽(yáng)極絲平板進(jìn)行張力均勻性測(cè)量，偏差在3.5%之內(nèi)，說(shuō)明絲張力控制均勻，也確保了探測(cè)器性能的穩(wěn)定性。同時(shí)，為了制作光滑平整的陰極窗來(lái)確保電場(chǎng)的均勻性，參與研制了一臺(tái)有效面積為250mm×250mm拉膜機(jī)。最后，搭建X光機(jī)探測(cè)器性能測(cè)試平臺(tái)，完成探測(cè)器的初步性能的測(cè)試，并采用241Am-α源進(jìn)行信號(hào)測(cè)試，表明探測(cè)器能夠穩(wěn)定正常的工作。