Сравнительный анализ методов разделения сигналов от нейтронов и гамма-квантов от сцинтилляторов на основе литиевого стекла

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проводилось исследование характеристик сцинтилляционных детекторов нейтронов, построенных на монолитных и гетерогенных сцинтилляторах, содержащих 6Li. Испытания детекторов проходили на пучке тепловых нейтронов и на стенде с источником ɣ-квантов 60Co. Для обработки сигналов, полученных от детектора с монолитным сцинтиллятором, применялись три различных алгоритмах разделения ɣ-излучения: регистрация импульсов на постоянном пороге и селекция по форме импульса с помощью двух цифровых методов разделения сигналов – интегрированием заряда и измерением длительности импульсов. Исследование показало, что для гомогенного сцинтиллятора эффективность методов селекции по форме импульса примерно одинакова при разделении тепловых нейтронов и ɣ-квантов и значительно уступает методу регистрации на постоянном пороге. При этом качество n/ɣ-разделения хуже результата, полученного с гетерогенным сцинтиллятором при регистрации на постоянном пороге. Цель работы – сравнение результатов применения цифровых методов подавления гамма-квантов с результатами, полученными при использовании гетерогенных сцинтилляторов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. С. Кузьмин

Объединенный институт ядерных исследований

Автор, ответственный за переписку.
Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория ядерных проблем им. В.П. Джелепова

Россия, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Г. Д. Бокучава

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка

Россия, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

И. Ю. Зимин

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка

Россия, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

А. А. Круглов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория нейтронной физики им. И.М. Франка 

Россия, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Н. А. Кучинский

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория ядерных проблем им. В.П. Джелепова

Россия, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

В. Л. Малышев

Объединенный институт ядерных исследований

Email: e_kuzmin@jinr.ru

Лаборатория ядерных проблем им. В.П. Джелепова

Россия, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Список литературы

  1. Бокучава Г.Д., Круглов А.А., Папушкин И.В., Журавлев В.В., Петухова Т.Б., Мурашкевич С.М., Трунтова Л.А., Зернин Н.Д. // Поверхность. Рентген. синхротр. И нейтрон. исслед. 2022. № 5. C. 3. https://doi.org/10.31857/S1028096022050077
  2. Ianakiev K.D., Hehlen M.P., Swinhoe M.T., Favalli A., Iliev M.L., Lin T.C., Bennett B.L., Barker M.T. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2015. V. 784. P. 189. https://doi.org/10.1016/j.nima.2014.10.073
  3. Rich G.C., Kazkaz K., Martinez H.P., Gushue T. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 2015. V. 794. P. 15. https://doi.org/10.1016/j.nima.2015.05.004
  4. Mayer M.F., Nattress J., Trivelpiece C., Jovanovic I. // Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. A. 2015. V. 784. P. 168. https://doi.org/10.1016/j.nima.2014.09.023
  5. Cerny J., Dolezal Z., Ivanov M.P., Kuzmin E.S., Svejda J., Wilhelm I.// Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2004. V. 527 P. 512. https://doi.og/10.1016/j.nima.2004.03.179
  6. Wang C.L., Riedel R.A. // Rev. Sci. Instrum. 2016. V. 87. P. 013301. http://dx.doi.org/10.1063/1.4939821
  7. Кузьмин Е.С., Бокучава Г.Д., Зимин И.Ю., Круглов А.А., Кучинский Н.А. // ПТЭ. 2022. № 4. С. 51. https://doi.og/10.31857/S0032816222040231
  8. Кузьмин Е.С., Бокучава Г.Д., Зимин И.Ю., Круглов А.А., Кучинский Н.А., Малышев В.Л.// ПТЭ. 2021. № 2. С. 25. https://doi.org/10.31857/S0032816221010316
  9. Geant4. A Simulation Toolkit. https://geant4.web.cern.ch/support/download
  10. Kipnis I., Collins T., Dewitt J. et al. // IEEE Trans. Nucl. Scie. 1997.V. 44. № 3. P. 289. https://doi.org/10.1109/23.603658
  11. Roy A., Vartsky D., Mor I., Cohen E.O., Yehuda-Zada Y., Beck A., Arazl L. // J. Instrumentation. 2022. V. 17. Р. 05028. https://doi.org/10.1088/1748-0221/17/05/P05028
  12. Kaschuck Y., Esposito B. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 2005. V. 551. P. 420. https://doi.org/10.1016/j.nima.2005.05.071
  13. Adams J.M., White G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1978. V. 156. P. 459. https://doi.org/10.1016/0029-554X(78)90746-2

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зарядовые спектры нейтронов и ɣ-квантов, полученные в результате первичной обработки.

Скачать (158KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Исходный и сглаженный по 30 точкам сигналы от ɣ-квантов.

Скачать (178KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Распределение сигналов от нейтронов и ɣ-квантов по ширине на половине высоты импульса.

Скачать (150KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Усредненные сигналы для нейтронов и ɣ-квантов. При усреднении использовалось по 500 тысяч импульсов в каждом случае. Сигналы нормированы и совмещены по оси абсцисс в точках максимальной амплитуды.

Скачать (148KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Распределения импульсов по значению параметра PSP для нейтронов и ɣ-квантов.

Скачать (152KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».