《表1 Geant4模拟获得n/γ抑制比随气体压强的变化关系》

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《基于~(10)B_4C转换体的多层多丝正比室中子探测器模拟》

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中子测量环境中会含有大量的γ本底，其中部分来自于中子与周围物质的非弹性散射，能量为MeV左右，另一部分来自于中子与10B反应释放的γ射线，能量为480 ke V。这些γ射线将对热中子探测带来一定的干扰。程序模拟了探测器对137Cs释放的γ射线的响应。γ射线与物质相互作用产生的次级电子相对于中子俘获释放的重离子为弱电离粒子，在探测器工作气体中沉积能量较低，如图8（a）所示，通过选择恰当的能量阈值，可以将γ射线与中子有效区分开，但同时也会损失部分热中子探测效率。图8（b）表示了对于40层多丝正比室单元不同工作气体压强时，中子和γ射线的探测效率随着能量阈值的变化关系，阈值越高，气体压强越小，γ射线探测效率越低。将中子和γ射线探测效率的比值定义为n/γ抑制比，不同条件下的n/γ抑制比见表1。模拟结果显示，随着气体压强增加，中子位置分辨率变好的同时由于γ射线在气体中沉积能量增加，n/γ抑制比将变差。当气体压强为1.013×105Pa，能量阈值为200 keV时，热中子探测效率大于54%，n/γ抑制比好于107。n/γ抑制比与其他气体类中子探测器相当[16]，好于闪烁体类探测器[17]。