假設(shè)α粒子或Li離子探測器效率相同時,α粒子或Li離子對探測器輸出電流相同,計算了10B豐度為90%,硼面密度為0.8mg/cm²,涂硼面積為2760cm²,電離室中子靈敏度為5.25×10^-13A/(n·cm^-2·s^-1)。采用10B豐度為90%的硼粉制作了面密度為0.8mg/cm²的電極管,將其組裝為電離室樣件,工作氣體介質(zhì)為P10氣體;在線性中子源上測試了工作氣體壓力為0.025MPa～0.3MPa,電離室樣件的中子靈敏度,結(jié)果表明:氣體壓力達(dá)到0.16MPa時,電離室樣件的輸出電流飽和,硼層中出射粒子的能量完全沉積到工作氣體中,此時的中子靈敏度為4.01×10^-13A/(n·cm^-2·s^-1),試驗結(jié)果與理論結(jié)果偏差約為25%左右。 

【文章來源】：儀器儀表用戶. 2020,27(12)

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圓柱型涂硼中子電離室結(jié)構(gòu)示意圖

測試裝置為國防科技工業(yè)5114二級計量站的中子靈敏度校準(zhǔn)裝置。中子靈敏度校準(zhǔn)裝置由線中子源、儲源容器、慢化體、探測器定位裝置、中子源升降裝置和屏蔽體組成。線中子源由20顆活度為1.85×1010Bq的241Am-Be間隔50mm依次排列組裝而成；儲源容器用聚乙烯制作而成，用于存放線中子源；慢化體的構(gòu)成材料也是聚乙烯，慢化體用于慢化從放射源發(fā)出的快中子；探測器定位裝置用于固定中子探測器和調(diào)節(jié)探測器與線中子源之間的距離，有效調(diào)節(jié)距離162.5mm～2210mm；屏蔽體用于屏蔽中子輻射和相關(guān)部件的安裝。中子靈敏度校準(zhǔn)裝置靈敏區(qū)長度為1000 mm，中子注量率范圍為（10～3.9×103)n·cm-2·s-1，靈敏區(qū)中子注量率均勻性<15%。中子靈敏度校準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。3.2 試驗結(jié)果與討論

采用10B豐度為90%富集硼粉對正高壓極管內(nèi)表面和收集極管外表面涂覆中子靈敏層，涂硼面密度為0.8mg/cm2，正高壓極管內(nèi)表面和收集極管的外表面總面積為S=3455.8cm2，將涂覆后的電極管組裝成電離室樣件，利用圖2所示的中子靈敏度校準(zhǔn)裝置對電離室樣件的坪特性進(jìn)行測試。電離室樣件依次充裝氣體壓力為0.025MPa、0.06MPa、0.08MPa、0.1MPa、0.16MPa、0.22MPa、0.3MPa的P10氣體，按照GB/T 7164-2004規(guī)定的中子靈敏度測試方法分別在注量為2.33×103(n·cm-2·s-1）位置上測試電離室樣件的坪特性[5]，表1不同氣體壓力電離室樣件的坪特性測試數(shù)據(jù)。根據(jù)表1的測試數(shù)據(jù)，計算出電離室樣件的中子靈敏度，圖3為工作氣體壓力與中子靈敏度的關(guān)系曲線。由圖3可知，隨著氣體壓力增大，沉積于工作氣體的能量增加，產(chǎn)生的電子離子對增加，致使電離室樣件的中子靈敏度增加；在0.16MPa以后，粒子的能量完全沉積于工作氣體中，產(chǎn)生的電子趨于飽和，從而使樣件輸出電流飽和，從而使電離室樣件的中子靈敏度趨于穩(wěn)定。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3245040