基于微通道板的快中子像探测器转换器的模拟研究

• 作者: 冉建玲 卢小龙 姚泽恩 孟繁良 张宇 张杰 王伟 王洁 马占文
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 快中子照相 聚乙烯转换器 微通道板 电子增益 空间分辨
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 核电子学与仪器
• 页码范围: 090401-1-090401-7
• 页数: 1页
• 分类号: TL99
• 字数: 1976字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2015.hjs.38.090401

摘要

提出了一种由聚乙烯(Polyethylene, PE)转换器、微通道板(Microchannel Plate, MCP)电子增强器和 CCD (Charge-Coupled Device)相机组成的快中子照相像探测器新方案。采用 Geant4软件模拟研究了14.5 MeV 快中子入射在 PE 转换器上的出射质子产额、能谱随 PE 厚度的变化规律，确定了 PE 转换器的厚度范围和转换效率等重要参数。模拟结果显示，PE 转换器的厚度应该选择在2.5 mm 左右，此时的转换效率约为0.37%。采用Geant4软件模拟了14.5 MeV 快中子入射在 PE 转换器的质子输运和质子在 MCP 中电子的产生和倍增过程，给出了 MCP 输出的电子束斑图像。模拟结果显示，由 PE 和 MCP 组成的转换器系统能将入射的快中子转换成电子束斑点阵信息，各电子束斑之间的界限清晰，单孔电子束斑直径略大于 MCP 孔径，即电子束斑点阵像素可以达到 MCP 孔径量级。