基于塑料闪烁光纤和双散射法的快中子方向探测技术的研究

快中子方向探测技术在核工业、防恐、航天、核医学等科研领域具有广泛的应用价值。在本项目中，我们将对一种基于双散射面多层塑料闪烁光纤阵列的测量较低能快中子（1-14MeV）入射方向的探测技术展开研究。利用改进的双散射法，并结合飞行时间法，跟踪反冲质子及散射中子的径迹，完成入射中子方向和能量信息的重建算法，最终实现较高角度分辨的快中子方向探测。项目将结合现有技术（双散射法，太阳中子径迹探测器，现代高速电子技术）的优势，首先在理论上深入研究探测系统的优化方法、本底噪声的修正方案等若干关键问题；并在此基础上利用PSPMT等制作原型探测装置和高速数据处理系统，结合时间测量等技术，在实验室环境中检验关键技术的正确性和实用性，获得位置分辨在mm量级的快中子方向探测系统设计方案。本项目的实施有望获得一种更高效率的快中子方向探测技术，在中子探测及相关领域提供一种新的解决方案。

快中子方向探测技术在核工业、防恐、航天、核医学等科研领域具有广泛的应用价值。在本项目中，我们对一种基于双散射面多层塑料闪烁光纤阵列的测量较低能快中子（1-14MeV）入射方向的探测技术展开研究。利用改进的双散射法，并结合飞行时间法，跟踪反冲质子及散射中子的径迹，完成入射中子方向和能量信息的重建算法，最终实现较高角度分辨的快中子方向探测。项目结合现有技术（双散射法，太阳中子径迹探测器，现代高速电子技术）的优势，首先在理论上深入研究了探测系统的优化方法、本底噪声的修正方案等若干关键问题；并在此基础上利用PSPMT等制作原型探测装置和高速数据处理系统，结合时间测量等技术，检验了关键技术的正确性和实用性，获得位置分辨在mm量级的快中子方向探测系统设计方案。本项目的实施获得了一种更高效率的快中子方向探测技术，在中子探测及相关领域提供了一种新的解决方案。