快速中子探测器

诱导的概率的一个反应用于慢中子检测的大小表示为中子横截面(看到表)。这些值相对较大的中子慢但降低几个数量级的快速中子。因此,慢中子探测器如三氟化硼管成为快速中子的直接检测效率低下。一个方法用于提高效率是环绕探测器材料,有效的温和派或减缓快速中子。例如,聚乙烯层20到30厘米的厚度会导致一些事故快速中子散射多次氢原子核的存在,放弃能量的过程。这些慢化中子的一小部分会扩散到与减缓中子探测器具有高交互概率。因为节制过程掩盖了任何信息的原始能量快中子,这些设备只在简单的中子计数系统是有用的。

首选的转换反应直接检测的快速中子趋向于弹性散射作用。由此产生的反冲核能吸收原中子能量的一个重要部分在一个单一的散射,然后沉积能量的方式类似于其他带电粒子。现在散射中子,能量较低,可以逃离探测器或可能再次在它的体积进行交互。最常见的散射目标氢和快中子可以转移到它所有的能量在一个氢核碰撞。能量的转移和变化散射角,氢覆盖连续体从0(掠射角散射对应)的完整的中子能量(对应于正面碰撞)。因此,当单色的快速中子罢工材料含有氢、光谱范围的反冲质子产生能量之间的这些限制。一些信息的原始能量中子可以推导出记录脉冲height-spectrum从hydrogen-containing探测器。这个过程通常涉及到应用计算机反褶积代码测量光谱,是为数不多的方法通常用于实验测量快速中子能量谱。

快速中子散射的结果从氢是一个反冲能量氢核,或反冲质子。一种类型的探测器基于这些反冲质子正比计数器含氢气体。可以使用纯氢,但更常见的选择是一个重烃等甲烷中产生的反冲质子的范围通常是足够短完全停止在气。反冲质子也可以生成和有机液体或塑料闪烁体的探测。在这些实例中,存在更多的氢原子核单位体积比在气体,以便快速中子探测效率可以正比计数器的许多倍。