Новый детектор нейтронного и гамма-излучения. Технологическое новшество в ядерных исследованиях

Учёные Объединённого института ядерных исследований (ОИЯИ) разработали инновационный детектор нейтронного и гамма-излучения, который позволит контролировать состояние Источника резонансных нейтронов ИРЕН в мишенном зале.

Новый детектор, созданный с использованием микропиксельного лавинного фотодиода (MAPD) и пластикового сцинтиллятора, предназначен для измерения интенсивности нейтронов и гамма-квантов. Проект был реализован учёными из Лаборатории нейтронной физики и Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ в сотрудничестве с коллегами из Казахстана, Азербайджана и Чехии.

Размер пластикового сцинтиллятора, который используется в детекторе, составляет 3,7×3,7×30 мм³, что было оптимально выбрано с учётом чувствительной области MAPD. В результате экспериментов было установлено, что детектор эффективно реагирует на промежуточные и быстрые нейтроны. Минимальная энергия, регистрируемая устройством, составляет 200 кэВ, что было определено с использованием гамма-источника Cs-137.

«Максимальная скорость счёта детектора с выхода TTL составляет около 2,2⋅10^6 отсчётов/с, а для аналогового выхода — около 2⋅10^7 отсчётов/с,»

• ОИЯИ

Детектор также продемонстрировал высокую чувствительность к изменениям частоты ускорителя, что позволяет его использовать для точного контроля параметров излучения. Однако, несмотря на высокую эффективность, устройство не способно различать сигналы от нейтронов и гамма-излучения, что требует дополнительных средств для их дифференциации.