Дискримінація швидких нейтронів з використанням сцинтилятору стильбену
DOI:
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2025-4-58Ключові слова:
iнтегрування заряду, сцинтилятори, нейтронно-гамма-дискримiнацiя, виявлення наземних мiн, розсiювання нейтронiвАнотація
Уцьому дослiдженнi ми дослiджували систему швидкiсної оцiнки потоку нейтронiв, яка використовується в експериментальних роботах з проектування радiацiйного захисту та для застосувань, де iдентифiкацiя матерiалiв на основi зворотного розсiювання нейтронiв є критично важливою. Найефективнiшим пiдходом є нейтронно-гамма дискримiнацiя з використанням сцинтилятора стильбену. Ми реалiзували дискримiнацiю за допомогою методу iнтегрування заряду. Збiр даних було здiйснено за допомогою осцилографа з високою частотою дискретизацiї. Кристалiчний стильбен – це органiчний сцинтилятор, який добре пiдходить для швидкої iдентифiкацiї нейтронiв у середовищах з високим опромiненням, супутнiм гамма-випромiнюванням.
Посилання
M. Cie´slak, K. Gamage, and R. Glover, ”Critical review of scintillating crystals for neutron detection,” Crystals, 9(9), 480 (2019). https://doi.org/10.3390/cryst9090480
G. Onyshchenko, V. Ryzhikov, I. Yakymenko, V. Khodusov, S. Naydenov, A. Opolonin, and S. Makhota, ”The Investigation of Mechanisms of Fast Neutron Registration in Oxide Scintillators,” East Eur. J. Phys. (3), 54-62 (2019). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2019-3-07
D. Takaku, T. Oishi, and M. Baba, ”Development of a neutron-gamma discrimination technique using a pattern-recognition method with digital signal processing,” Progress in Nuclear Science and Technology, 1, 210–213 (2011). https://doi.org/10.15669/pnst.1.210
D. Wolski, M. Moszynski, T. Ludziejewski, A. Johnson, W. Klamra, and O. Skeppstedt, ”Comparison of n-γ discrimination by zero-crossing and digital charge comparison methods,” Nuclear Instruments&Methods in Physics Research SectionA-accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment, 360, 584-592 (1995). https://doi.org/10.1016/0168-9002(95)00037-2
M.G. Kobylka, T. Szczesniak, L. Swiderski, K. Brylew, M. Moszynski, J. Valiente-Dobon, P. Schotanus, et al. ”Comparison of detectors with pulse shape discrimination capability for simultaneous detection of gamma-rays, slow and fast neutrons,” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section a Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment, 1019, 165858 (2021). https://doi.org/10.1016/j.nima.2021.165858
J. Lu, X. Tuo, H. Yang, Y. Luo, H. Liu, C. Deng, and Q. Wang, ”Pulse-Shape discrimination of SIPM Array-Coupled CLYC detector using convolutional neural network,” Applied Sciences, 12(5), 2400 (2022). https://doi.org/10.3390/app12052400
S. Baselga, and E. Montbarbon, ”Neutron and gamma pulse shape discrimination by robust determination of the decay shape,” Applied Sciences, 14(13), 5532 (2024). https://doi.org/10.3390/app14135532
Cargille Laboratories 55 Commerce Rd. Cedar Grove, NJ 07009, https://www.cargille.com/optical-gels/
Hamamatsu Photonics K.K. and its affiliates, https://www.hamamatsu.com/us/en/product/optical-sensors/pmt/pmt tube-alone/head-on-type/R1307.html
Good Will Instrument Co., Ltd. https://www.gwinstek.com/en-global/products/detail/GDS-3000
T.Yanagida, K. Watanabe, and Y. Fujimoto, ”Comparative study of neutron and gamma-ray pulse shape discrimination of anthracene, stilbene, and p-terphenyl, ”Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment, 784, 111–114 (2014). https://doi.org/10.1016/j.nima.2014.12.031
J. Polack, M. Flaska, A. Enqvist, C. Sosa, C. Lawrence, and S. Pozzi,” An algorithm for charge-integration, pulse-shape discrimination and estimation of neutron/photon misclassification in organic scintillators,” Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section a Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment, 795, 253–267 (2015). https://doi.org/10.1016/j.nima.2015.05.048
G.M. Onyshchenko, V.D. Ryzhikov, I.I.Yakymenko, and O.P. Shchus’, ”The Threshold of Detection of Fission Materials by ZnWO4 and Bi4Ge3O12 Scintillation Detectors,” East Eur. J. Phys. (4), 91-94 (2019). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2019-4-10
N.D. Quang, H. Kim, P.Q. Vuong, N.D. Ton, U. Nam, W. Park, J. Sohn, et al. ”Measuring and unfolding fast neutron spectra using solution-grown trans-stilbene scintillation detector,” Nuclear Engineering and Technology, 55(3), 1021–1030 (2022). https://doi.org/10.1016/j.net.2022.10.041
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
