EJ301液体闪烁体探测器的波形甄别和能量刻度  

Pulse shape discrimination and energy calibration of EJ301 liquid scintillation detector

作　　者：常乐[1,2] 刘应都[1,3] 杜龙[1,3] 王玉廷[1,3] 曹喜光[1,4] 张国强[1,4] 王宏伟[1,3,4] 马春旺[2] 张松[1,4] 钟晨[1,4] 李琛[1,4] 

机构地区：[1]中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区,上海201800 [2]河南师范大学物理与电子工程学院,新乡453007 [3]中国科学院大学,北京100049 [4]中国科学院核辐射与核能技术重点实验室,上海201800

出　　处：《核技术》2015年第2期44-49,共6页Nuclear Techniques

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项资助项目(No.XDA02010100);973项目(No.2013CB834405;No.2010CB833005);国家自然科学基金(No.11075195);国家自然科学基金青年项目(No.11305239);上海市粒子物理与宇宙学重点实验室开放基金课题(No.11DZ2260700);中国博士后科学基金项目(No.2012M520958)资助

摘　　要：EJ301有机液体闪烁体探测器具有较好的时间特性、脉冲形状甄别能力和中子探测效率。使用CAEN公司的DT5720波形数字采样器和DPP-PSD(Digital Pulse Processing-Pulse Shape Discrimination)控制软件,可以通过软件设置实现长、短门和脉冲形状甄别。利用241Am源(0.059 5 MeV)、137Cs-60Co(0.662 MeV、1.171 MeV、1.333 MeV)源和40K源(1.461 MeV)等的康普顿峰,对EJ301探测器进行了电子等效能量刻度、脉冲形状甄别分析、FOM(Figure of Merit)值计算等。研究表明,DT5720波形数字采样器和DPP-PSD控制软件功能完善、简单易用;EJ301探测器中子测量效率高,具有较强的中子/伽马脉冲形状甄别能力,适合快中子的能谱和飞行时间测量。Background： EJ301 liquid scintillation detector has good time characteristics, pulse shape discrimination ability and the neutron detection efficiency. Purpose： This study aims to achieve the energy calibration, the pulse shape discrimination （PSD） ability etc. of EJ301 organic liquid scintillation detector. Methods： The waveform digital sampler DT5720 and digital pulse processing-pulse shape discrimination （DPP-PSD） control software were employed to simplify the data acquisition system. The pulse shape discrimination parameters such as the widths of long and short gates could be set up by software. The Compton peaks of ^241Am （0.059 5 MeV）, ^137Cs-^60Co （0.662 MeV, 1.171 MeV, 0.662 MeV） and ^40K （1.461 MeV） sources were used to obtain experimental data for pulse shape discrimination and the energy calibration of EJ301. Results： Experimental results show EJ301 detector has high efficiency, strong neutrordgamma-PSD ability. Conclusion： DT5720 and DPP-PSD control software have powerful fimction and are easy to use for both the PSD and energy calibration of EJ301. EJ301 organic liquid scintillation detector can be used for neutron measurement, and is suitable for measuring fast neutron energy spectrum and time of flight.

关 键 词：闪烁体探测器 康普顿散射 伽马源 能量刻度 

分 类 号：TL812.1[核科学技术—核技术及应用]