[发明专利]一种优化液体闪烁体探测器甄别中子和伽马能力的方法

摘要

本发明涉及一种优化液体闪烁体探测器甄别中子和伽马能力的方法，属于粒子探测技术领域。该方法是先通过蒙特卡罗方法模拟粒子在液体闪烁体中光子随时间产生过程，然后通过单光子实验获得单光子在光电倍增管的输出信号；再随机选取模拟产生的光子序列与单光子在光电倍增管的输出信号卷积，以实现光信号的真实化。通过模拟光脉冲在光电倍增管的全过程，得到一种液体闪烁体探测器在设计阶段即可评估不同液闪探测器甄别中子和伽马的能力；通过改变所设计的液闪探测器的参数来优化所设计的液闪探测器，进而提高其甄别中子和伽马的速度和精度。

主权项

一种优化液体闪烁体探测器甄别中子和伽马能力的方法，其特征在于包括以下操作步骤： （1）模拟蒙特卡罗光信号 a）运用软件Geant4模拟液体闪烁体探测器（7）； b）运用软件Geant4模拟光子的产生； （2）单光子实验 a）连接并调试所用仪器； b）测量并观测光电倍增管（12）热噪声及漏光产生的干扰信号； 在发光二极管（11）不发光，并包好遮光布情况下采集信号，再经遮光处理以及阈值的选择后得到干扰信号； c）输入驱动信号，测量光电倍增管（12）的信号； d）采集单光电子数据； 调整发光二极管（11）光亮度，使其衰减，当光电倍增管（12）输出信号幅度变化不大时，采集单光电子数据； e)数据分析； 对采集的单光电子数据进行处理拟合得到单光子冲激响应函数； （3）信号的卷积 a）对单光子冲激响应函数取点； b）运用软件Matlab对所述步骤a）中所取点进行插值得到单光子响应函数，选取与步骤（1）中所述液体闪烁体探测器中光子随时间产生的光信号相同时间间隔的点； c）随机取单光子冲激响应函数与模拟液体闪烁体探测器中光子随时间产生的光信号在软件Matlab中卷积，并分别与真实粒子所得到的信号进行比较。