【摘要】：中子散射技術是當前研究物質內部結構和動力學的理想探測手段,已廣泛應用于各個學科領域。隨著中國散裂中子源(CSNS)的建設,為了滿足未來中子散射譜儀對高性能中子探測器組建成大規(guī)模探測系統(tǒng)的需求,同時面臨近年來出現(xiàn)3He氣體資源嚴重供應不足的國際形勢,我們展開了基于1oB轉換膜的多絲正比室(MWPC)來代替價格昂貴的高氣壓3He中子探測器的新型中子探測技術的研究。本論文主要通過深入了解多絲正比室的特性,采用M.C.模擬和理論計算中子探測效率得到最佳設計參數(shù),來指導探測器的單元設計和結構優(yōu)化。通過采用多層結構現(xiàn)實高探測器效率,對于10單元層數(shù)的多層結構而言,10B薄膜中子探測效率可達到50%。本文中闡明了對探測器結構設計、工作氣體選擇以及絲張力和間距的嚴格檢測等關鍵技術的研究。在多絲正比室探測器的制作工藝關鍵技術研究中,研制了一套便攜、快速的多絲正比室絲張力測量系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用極短脈沖電流使得被測絲震動,通過測量振動信號來分析得到絲的固有頻率。本系統(tǒng)能夠精準、快速的直接測量絲的固有頻率,可在3～5s內完成測量,測量誤差約為0.6%。并對制作好的陽極絲平板進行張力均勻性測量,偏差在3.5%之內,說明絲張力控制均勻,也確保了探測器性能的穩(wěn)定性。同時,為了制作光滑平整的陰極窗來確保電場的均勻性,參與研制了一臺有效面積為250mm X 250mm拉膜機。最后,搭建X光機探測器性能測試平臺,完成探測器的初步性能的測試,并采用241Am-a源進行信號測試,表明探測器能夠穩(wěn)定正常的工作。本論文中的研究工作,解決了在多層涂硼M MWPC中子探測器研制過程中的關鍵技術問題,在探測器工藝制作與性能測試等方面積累了豐富的經(jīng)驗,為后續(xù)對中子探測技術的研究和發(fā)展起到重要的作用。
【學位授予單位】：南華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TL816.3

【參考文獻】

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本文編號：2630417