几种常用闪烁体耐γ辐照特性研究
在脉冲中子、γ辐射场测量中，由闪烁体+光电倍增管(PMT)及闪烁体+光电管(PT)组成的光电闪烁探测器仍是主要选用的探测器。在某些条件限制下，不得不将闪烁探测器直接置于强脉冲辐射源的照射下进行测量，由于脉冲中子、γ辐射强度很大，就需要考虑闪烁体的耐辐照特性。 在进行强脉冲辐射场测量时，当脉冲中子、γ辐射强度大约在1025/s～1031/s之间时，闪烁体由于受到大剂量（率）强电离辐射，其光传输性能和光输出产额等均会变化，使得闪烁体的闪烁效率下降，其光输出与辐射源强之间的非线性效应增大，最终导致所测脉冲波形与真实的脉冲波形产生畸变，使测量数据不真实，甚至使测试失去意义。常用闪烁体耐中子、γ辐照特性的研究，一直是强脉冲辐射场研究所关注的问题。 本课题结合强脉冲辐射场参数测量的实际，研究几种常用闪烁体耐γ辐照特性。在实验研究中，选用了一些强脉冲辐射场测量中常用的闪烁体，如CeF3，NaI(T1)，BaF2（无机）和ST-401，ST-1422，NE111（有机）等，测量并比较闪烁探测器在受到60Co源1×1013γ/cm2，2×1013γ/cm2，5×1013γ/cm2，1×1014γ/cm2，3×1014γ/cm2累积辐照后的相对灵敏度变化。通过对这些闪烁体受γ辐照后灵敏度的变化测量，为脉冲辐射测量选用闪烁体提供参考。 在闪烁体耐辐照特性研究中，闪烁体配合光电管或光电倍增管组成闪烁探测器的灵敏度标定是必需的一个步骤。利用脉冲γ源(平均能量400keV)、DPF脉冲中子源（DD中子），测量闪烁探测器对脉冲γ、中子的相对灵敏度值。闪烁体γ辐照利用辐照中心强60Co源，其剂量率高到11.35Gy/min，在较短的时间内可达到既定γ辐照剂量值。 结果表明，对于所研究的各种闪烁体，在受到1×1014γ/cm2辐照后其灵敏度有较大幅度的下降（超过10％）。对于ST-401和CeF3闪烁体，在本论文中还深入研究其灵敏度下降幅度与辐照剂量的关系，在受到的辐照注量低于5×1013γ/cm2时，两种闪烁体灵敏度无明显下降趋势;但当辐照注量超过1×1014γ/cm2时，其灵敏度下降明显。
闪烁体;强脉冲辐射场;耐γ辐照特性;灵敏度
中国工程物理研究院
硕士
核能科学与工程
徐荣昆
2008
中文
TL812
62
2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）