Analytical calculation of the solid angle defined by a cylindrical detector and a point cosine source with parallel axes
本文导出了在源方向平行于圆柱轴的情况下，有限长圆柱对着余弦角分布点源的立体角的解析表达式。作为辅助结果，在两个盘具有也与源方向一致的公共对称轴的情况下，还提供了在扩展盘源处由盘检测器对向的立体角的表达式。
2003-07-28 math-ph math.MP physics.ins-det
Development and Initial Performance of an Upgraded NaI(Tl) Crystal Encapsulation for COSINE-100U
Kyungpook National University（庆北国立大学）；Chung-Ang University（中央大学）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；University of Science and Technology（科学技术大学）；Seoul National University（首尔国立大学）；Jeju National University（济州国立大学）；Carnegie Mellon University（卡内基梅隆大学）
该研究开发了用于COSINE-100U的升级型NaI(Tl)晶体封装，通过优化光耦合结构提升光产额、降低表面本底，修复了问题晶体，增强了低质量暗物质探测灵敏度。
2026-08-13 hep-ex physics.ins-det
Analytical calculation of the solid angle subtended by a circular disc detector at a point cosine source
在圆盘位于源（$μ\geq 0$）照射的半空间中的唯一条件下，推导了圆盘对余弦角分布点源（$f(μ)=μ/π$）的立体角的解析表达式.这些表达式是参照两个可供选择的坐标系（S和S '）给出的，S使得z轴平行于盘的对称轴，S'使得$z'$轴与源方向对准。给出了表达式的样图。
2003-08-07 math-ph math.MP physics.ins-det
Upgrading the COSINE-100 Experiment for Enhanced Sensitivity to Low-Mass Dark Matter Detection
本文介绍 COSINE-100 的升级版 COSINE-100U，通过提高光收集效率、降低本底噪声并迁移至 Yemilab 地下实验室，增强对低质量暗物质的探测灵敏度。
2025-03-19 hep-ex physics.ins-det
A Prototype Neutron Veto for Dark Matter Detectors
对于直接的WIMP暗物质搜索来说，中子是一个特别危险的背景;它们与目标核的核反冲通常与WIMP-核碰撞产生的核反冲难以区分。在这项研究中，我们探讨了液体闪烁体中子否决探测器的概念，它将允许直接暗物质探测器以大于99%的效率潜在地拒绝中子。在这里，我们概述了一个小型原型探测器的建设和测试，以及这种技术对未来暗物质探测器的潜在影响。
2015-12-24 hep-ex physics.ins-det
Measuring Fast Neutrons with Large Liquid Scintillation Detector for Ultra-low Background Experiments
我们开发了一个12升体积的中子探测器，充满了液体闪烁体EJ 301，测量中子在地下实验室，其中暗物质和中微子实验的位置。探测器目标是一个圆柱体，内部涂有反射涂料（95%反射率），可显著增加探测器的光收集。我们演示了几种校准技术，使用点源和宇宙射线μ子的能量高达20兆电子伏的大型液体闪烁探测器。首次使用大型液体闪烁体显示了使用脉冲形状鉴别的中子-伽马分离，其中几个MeV中子到数百个MeV中子。
2013-06-12 hep-ex physics.ins-det
Neutron Detection using a Gadolinium-Cathode GEM Detector
研制了一种以钆为阴极的气体电子倍增器（GEM）探测器，以探索其作为中子探测器的潜在应用。它由三个标准尺寸（$10\times 10$ cm ${}^{2}$）GEM箔和用作中子转换器的薄钆板组成。测量了两种不同的阴极设置和两种不同的漂移间隙的中子探测效率。韩国标准与科学研究院（KRISS）的热中子源被用来测量中子探测效率。根据KRISS测量的中子注量率，我们研制的钆GEM探测器的中子探测效率为$4.630 \pm 0.034(stat.) \pm 0.279(syst.) \%$。
2020-12-04 hep-ex physics.ins-det
Liquid Argon Cryogenic Detector Calibration by Inelastic Scattering of Neutrons
本文提出了一种标定低温液氩探测器对8.2keV反冲的响应的方法。该方法利用聚变DD中子发生器产生的单能中子的非弹性散射过程。非弹性散射的运动学特征导致相对于具有相同反冲能量和兼容能量分辨率的传统方案利用弹性散射的有用事件的计数率充分（40倍）增加。所提出的校准方案的益处最好通过使用标记中子发生器作为中子源来实现，其允许消除源自低温检测器和散射中子的附加检测器上的信号的偶然重合的背景。
2014-07-10 hep-ex physics.ins-det
Neutron-gamma discrimination by pulse analysis with superheated drop detector
用252 Cf裂变中子源和137 Cs γ源分别辐照由过热卤烃液滴组成的过热液滴探测器（SDD）。中子和伽马射线敏感温度信号的脉冲高度分析为中子和伽马射线诱发事件的识别提供了强有力的信息。
2010-07-02 hep-ex physics.ins-det
Developments of a 2D Position Sensitive Neutron Detector
中国空间中子源是国家“十二五”规划项目之一，目前正在广东省建设。在项目的第一阶段将安装三台中子谱仪，其中需要二维位置敏感热中子探测器。在中子探测器建造之前，2009年已经建造了一个二维200 mm × 200 mm的多丝正比室（MWPC）的原型，流动气体为Ar/CO2（90/10），并使用部分电子器件进行了55 Fe X射线测试，表现出良好的性能。在2009年的测试之后，中子探测器已经被构造成具有完整的电子设备，并在2010年填充了6atm.3He + 2.5atm.C3H8气体混合物。中子探测器已初步测试与Am/Be源。本文介绍了中子探测器的一些新进展，包括高压室的设计、气体净化系统的优化和充气工艺。本文还介绍了结果和讨论。
2011-08-30 hep-ex physics.ins-det
A facility for mass production of ultra-pure NaI powder for the COSINE-200 experiment
COSINE-200是正在进行的COSINE-100实验的下一阶段。实验的主要目的是对DAMA实验观测到的年度调制信号进行明确的验证。实验的成功关键取决于生产200公斤的超纯NaI（Tl）晶体探测器阵列，其背景比DAMA晶体低。原料粉末的纯化是生产超纯NaI（Tl）探测器的第一步，但也是重要的一步。我们已经证明，从水溶液中的分步重结晶是一种有效的方法，用于去除有问题的K和Pb元素。为了大规模生产纯化粉末，在韩国基础科学研究所（IBS）建造了一个用于分级重结晶的清洁设施。在这里，我们报告的设计的纯化过程中，材料回收，和性能的碘化钠粉末纯化设施。
2020-05-19 astro-ph.IM hep-ex nucl-ex
Effective exploitation of a geyser bubble-chamber equipment as a background-free fast neutron detector
MOSCAB设备是一种间歇泉概念的泡室，最初被认为是用于寻找WIMP形式的暗物质，现在被用来探测快中子。一旦确定了无背景操作条件，使得检测器仅对中子敏感，这在成核所需的中子能量阈值高于约2.5 MeV时发生，则使用AmBe中子源研究检测器对快中子的响应。然后通过蒙特卡罗模拟和后处理产生检测效率函数集，通过实验进行验证并进行讨论。最后，使用的探测器来测量非常弱的n-源在清洁的环境中的快中子活动，以及通过广泛的空气淋浴的中子组件来监测宇宙射线的变化，被认为是。
2021-06-25 hep-ex physics.ins-det
The COSINE-100 Data Acquisition System
COSINE-100是一个暗物质直接探测实验，旨在测试DAMA/LIBRA实验观测到的年度调制信号。COSINE-100由8个总质量为106 kg的NaI（Tl）晶体、2200 L液体闪烁体和37个μ子探测器面板组成。本文详细介绍了COSINE-100的数据采集系统，包括晶体事件的波形存储和液体闪烁体和塑料闪烁体μ子否决事件的电荷敏感模数转换器的集成电荷存储。我们还讨论了几个触发条件，以区分信号事件从光电倍增管噪声事件。晶体/液体闪烁体（塑料闪烁体）检测器观察到的总触发率为15 Hz（24 Hz）。
2018-06-26 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
A GEANT4-Based Simulation of Directional Neutron Detectors Using Liquid Scintillators and Boron Carbide Moderators
本文通过GEANT4模拟研究了一种由液体闪烁体、碘化铯、碳化硼慢化层和硅光电倍增管组成的紧凑型方向性中子探测器，探测效率约10%–30%，并利用机器学习分类器实现了沿四个主轴方向100%的中子源方向识别准确率。
2025-07-19 hep-ex physics.ins-det
Simulation results for a low energy nuclear recoil yields measurement in liquid xenon using the MiX detector
测量液体氙对超低能核反冲事件的闪烁和电离产额对于提高液体氙实验对轻暗物质的灵敏度是必要的。氙上的中子俘获可用于在核去激发期间经由$γ$射线的不对称发射产生能量低于$0.3$ keV $_\text{NR}$的核反冲事件。研究了密歇根氙（MiX）探测器利用中子俘获进行超低能核反冲测量的可行性，MiX探测器是一种小型双相氙时间投影室，经过优化可获得高闪烁增益。模拟的混合X探测器，部分中子慢化剂，和脉冲中子发生器表明，人口的中子俘获事件可以从中子散射事件隔离。此外，通过改变部分中子慢化剂的厚度、中子脉冲宽度和中子脉冲频率来优化MiX探测器中的中子捕获率。
2022-11-07 hep-ex physics.ins-det
Spatial resolution determination of a position sensitive ultra-cold neutron detector
对弹跳中子量子态性质的研究需要具有微米空间分辨率的位置灵敏探测。UCNBoX探测器依靠电荷耦合器件（CCD）涂有薄的硼-10转换层来探测中子撞击。在本文中，我们提出了一个原始的实验方法来确定这种设备的空间分辨率使用微米掩模。观察到的分辨率为$2.0\pm0.3~μ$ m。
2022-03-17 hep-ex physics.ins-det
Demonstrating a directional detector based on neon for characterizing high energy neutrons
MITPC是一个基于气体的时间投影室，用于探测快的MeV级中子。该探测器的标准版本依赖于由87.5%的$^4$ He和12.5%的CF $_4$组成的600 μ m气体的混合物，用于精确测量中子引起的核反冲的能量和方向。我们描述的研究与原型探测器调查使用氖，作为$^4$他，在气体混合物中的替代品。我们的讨论集中在高能量中子事件（$\lesssim$ 100 MeV）和演示的混合物将是有效的，这类事件的快中子靶的Ne的优点。我们发现，可实现的增益和漂移电子在Ne混合物中的横向扩散是可以接受的，并且由于放大平面中的电压击穿而导致的检测器损耗可以忽略不计，相比之下，$\sim$ 20%与$^4$ He混合物。
2015-08-25 hep-ex physics.ins-det
An aerogel Cherenkov detector for multi-GeV photon detection with low sensitivity to neutrons
我们描述了一种新型的光子探测器，它工作在一个强通量的中子。它由铅-气凝胶夹层计数器模块组成。它的显著特点是光子探测效率高，对中子具有盲性。作为蒙特卡罗（MC）模拟的结果，对于能量大于1GeV的光子的效率预期高于99.5%，而对于2GeV/ $c$中子的效率预期低于1%。测量了部分探测器在大中子通量下的光子探测性能。证实了对能量为$>$ 1 GeV的光子的效率在8.2%的不确定度内与MC预期一致。
2014-12-22 hep-ex physics.ins-det
Calibration and performance of the neutron detector onboard of the DAMPE mission
2015年12月17日，中国科学院空间科学战略先行计划框架下的四项天基科学任务之一的暗物质粒子探测器（DAMPE）在酒泉发射中心成功发射。DAMPE最重要的科学目标之一是通过测量高能宇宙射线电子的光谱来间接寻找暗物质存在的证据。中子探测器是DAMPE的四个子有效载荷之一，通过测量簇射过程中产生的次级中子来区分高能电子和强子背景。本文介绍了中子探测器的设计、刻度和性能。模拟数据和飞行数据的分析表明，中子探测器具有强大的质子排斥能力，这对DAMPE的TeV电子识别起着至关重要的作用。
2020-05-15 hep-ex physics.ins-det
Measurement of Time Resolution of Scintillation Detectors with EQR-15 Silicon Photodetectors for the Time-of-Flight Neutron Detector of the BM@N Experiment
为支撑BM@N实验中重离子碰撞的中子探测与核物质状态方程研究，科研人员测量了搭载EQR15光电探测器的JINR快塑料闪烁体样品的时间分辨率与光产额，并与同尺寸EJ-230闪烁体探测器的性能对比，测量基于宇宙μ子和Pakhra电子同步加速器完成。
2023-10-08 hep-ex physics.ins-det
Compact, directional neutron detectors capable of high-resolution nuclear recoil imaging
我们报告的设计，生产和性能紧凑的40厘米$^3$时间投影室（TPC），检测快中子的三维（3D）测量的电离分布的核反冲$^4$他：CO $_2$气体在大气压下。我们使用这些探测器来表征在日本筑波的SuperKEKB正负电子对撞机的Belle II探测器内的快中子通量，其中主要的设计约束是一个小的形状因子。我们发现，TPC满足或超过所有的设计规格，并能够测量的三维表面形状和电荷密度分布的电离云从核反冲和带电轨道在精致的细节。基于这里所展示的探测原理的按比例放大的探测器可能适用于定向暗物质搜索、相干中微子-核散射的测量以及其他需要精确探测中子或核反冲的实验。
2019-05-06 hep-ex physics.ins-det
A Background-Free Direction-Sensitive Neutron Detector2 A Background-Free Direction-Sensitive Neutron Detector
我们展示了一种新型探测器的数据，该探测器可用于确定快中子和热中子的中子通量、能量分布和中子运动方向。许多中子探测器受到来自X射线和伽马射线的大背景的困扰，并且大多数当前的中子探测器缺乏单事件能量灵敏度或关于中子方向性的任何信息。即使是最好的探测器也会受到宇宙射线中子背景的限制。所有应用（中子散射和射线照相术、太阳和宇宙射线中子通量测量、中子相互作用截面测量、核设施中子监测、石油勘探和寻找裂变大规模毁灭性武器）都将受益于该探测器改进的中子探测灵敏度和改进的中子特性测量。探测器不受X射线、伽马射线、β粒子、相对论性单电荷粒子和宇宙射线中子的背景影响。它对热中子、裂变中子和高能中子敏感，每个能量范围的探测特征都不同。它能够根据中子被氦核弹性散射的特性确定裂变中子源的位置。我们建造的探测器可以在不到一分钟的观察时间内，在一米远的地方识别一克反应堆级钚。
2009-06-22 physics.ins-det
Detectors for Time-of-Flight Fast-Neutron Radiography: 1. Neutron Counting Gas Detector
本文介绍了我们的两种具有能谱能力的快中子成像方法之一。它是一种基于氢中子转换器和气体电子倍增器（GEM）的中子计数技术。介绍了探测技术的基本原理以及转换器、电子放大和读出的优化设计。在2 ~ 10 MeV的脉冲中子束中进行了实验，对这些特性进行了评价
2004-08-17 physics.ins-det
Particle Physics Readout Electronics and Novel Detector Technologies for Neutron Science
传统的热中子探测器是基于氦-3作为转换和探测材料，由于其大的中子截面。鉴于欧洲中子源（ESS）等几个中子散射设施的升级和建设，以及同时出现的氦-3短缺，已经引入了新的探测技术。最突出的一个是使用具有大的热中子截面的固体转换器，例如钆和硼。这些材料在受到中子撞击时会释放出带电粒子。然后，该技术依赖于带电粒子的检测和/或跟踪，如在粒子物理学的检测器中。同时，这需要将读出通道增加一个数量级，其优点是与传统的中子探测器相比还将位置分辨率增加相同的量。一个典型的例子是由欧洲核子研究中心气体探测器组和欧洲核子研究中心探测器组联合开发的用于欧洲核子研究中心NMX仪器的钆气体电子倍增器（GdGEM）探测器。在这方面的贡献，我们的一些努力转移粒子物理探测器和读出电子学中子科学将被提交。我们采用了VMM 3a芯片，最初设计的ATLAS新的小轮升级，读出基于GEM的中子探测器。Timepix 3芯片用于中子时间投影室以及读出中子敏感微通道板探测器。这些读出芯片集成到RD 51合作的可扩展读出系统中。
2022-07-13 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Registration of thermal neutrons using two-detector module based on silicon detectors and metallic gadolinium
热中子使用基于两个平面Si探测器的双探测器模块进行登记：具有来自天然金属Gd的中子转换器，并且没有转换器。为了获得热中子，我们使用了带有石蜡慢化剂的239 Pu-Be（α，n）快中子源。测量同时进行了两个探测器通过处理两个通道的注册与一个特殊的计算机程序。在实验中，伽马辐射没有被抑制。记录了核反应Gd（n，γe）Gd的转换电子。我们进行了登记的热中子与扣除背景辐射的可能性。
2018-09-24 physics.ins-det
Detection efficiency evaluation for a large area neutron sensitive microchannel plate detector
本文对大面积中子敏感微通道板探测器的探测效率进行了评价。以6LiF/ZnS探测器为基准探测器，同时测量了这两种探测器的飞行时间谱，并推导出能谱，计算出nMCP探测器的探测效率曲线。测试表明，该nMCP探测器对25.3meV热中子的探测效率为34%。
2015-12-04 physics.ins-det
Neutron detection efficiency of the Neutron dEtector with Xn Tracking (NEXT)
为了正确表征以$β-$缓发中子辐射为主的丰中子核衰变，需要一种具有良好能量分辨率的高效中子探测系统。设计了用于测量$β$ -缓发中子发射体的Xn跟踪中子探测器（NEXT）。通过沿着中子飞行路径分割探测器，NEXT减少了中子飞行时间测量中的相关不确定性，提高了能量分辨率，同时保持了探测效率。探测器原型是由光学分离段的中子-伽马鉴别塑料闪烁体耦合到位置敏感的光电倍增管。该探测器的首次性能研究表明，在保持良好能量分辨率的同时，可以实现高的本征中子探测效率。给出了利用直接反应中子进行效率测量的结果。
2021-07-23 physics.ins-det
Study of a high spatial resolution 10B-based thermal neutron detector for application in neutron reflectometry: the Multi-Blade prototype
虽然对于大面积探测器来说，由于3 He短缺，找到一种替代方法来探测热中子是至关重要的，但对于小面积探测器来说，情况并非如此。中子散射科学仍在不断提高其仪器的功率，探测器必须承受的中子通量也在不断增加。对于小面积探测器，主要的努力是扩大探测器的性能。在劳厄-朗之万研究所（ILL），我们开发了多叶片探测器，旨在提高3 He探测器的空间分辨率，以用于高通量应用。我们开发了一个高空间分辨率的原型适用于中子反射仪。它利用固体10 B-薄膜中采用的比例气体室。两个原型已建成在ILL和我们的单色测试光束线上获得的结果在这里。
2013-12-09 physics.ins-det
A Prototype Detector for Directional Measurement of the Cosmogenic Neutron Flux
介绍了一种新型定向中子探测器样机。低压时间投影室使用氦和CF4气体的混合物。该探测器重建了快中子反冲的能量和角分布。本文报道了使用α源的能量校准和使用准直中子源的角度重建研究的结果。最好的性能是用12.5%CF4气体混合物获得的。在低能量下，快速中子跃迁的目标主要是氦，而在较高能量下，氟作为目标。重建效率是能量和目标相关的。对于能量小于20 MeV的中子，氟反冲的重建效率约为40%，氦反冲的重建效率约为60%。
2013-01-17 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Gadolinium Loaded Cherenkov Detectors for Neutron Monitoring in High Energy Air Showers
对高能宇宙射线中子的监测对于宇宙射线水切伦科夫探测器特别有意义，因为已经发现在高能空气簇射的初始通过之后到达的强缓发中子束。在本文中，我们探讨的可能性，建立大面积的高能中子监测器使用钆水契伦科夫探测器（WCD）。GEANT 4模拟光子生产WCD被用来估计最大的检测效率为一个假设的系统。要求一系列中子感生伽马射线闪烁分布在一个延长的时间段（高达20μs）被证明是一个有效的方法来区分高能中子相互作用从其他背景。结果表明，4-15%的中子探测效率可能是可能的，使用钆负载的检测系统超过200兆电子伏。钆负载的大小也被证明是显着修改的模拟探测器的定时响应。
2021-12-23 astro-ph.IM hep-ex physics.ins-det
Scattered neutron background in thermal neutron detectors
非弹性中子散射仪器需要非常低的本底;因此，抑制散射中子本底的适当屏蔽，无论是从弹性和非弹性散射是必不可少的。为了有效地抑制背景散射，需要对背景散射源有详细的了解。多栅极热中子探测器是一种Ar/CO $_{2}$充气探测器，在铝基板上涂有一个$^{10}$ B $_{4}$ C中子转换器。这是一个大面积探测器设计，将装备在欧洲中子源（ESS）的非弹性中子谱仪。为此，为多网格探测器构建了参数化的Geant 4模型。这是第一次在探测器响应的详细模拟中对热中子散射背景源进行建模。通过与ILL的IN 6仪器和SNS的CNCS仪器上安装的原型的测量数据进行比较，验证了该模型。源自检测器组件的散射的影响小于源自其他地方的影响。
2018-05-25 physics.ins-det
Geometric Optimization of a Neutron Detector for In-Flight Measurement of the Neutron Lifetime
最近用束流法测量的自由中子寿命与UCN测量值有8.7 s（4 $σ$）的差异。BL3实验的目的是改善这种测量的统计误差，并帮助排除系统不确定性作为差异的解释。由于中子通量线性地进入中子寿命，因此具有平坦响应的良好表征的中子通量探测器是必不可少的。我将提出一个新的探测器的几何优化与均匀接受高达六阶的中子位置。
2020-10-21 physics.ins-det
A sealed ceramic GEM-based neutron detector
基于GEM的中子探测器在过去十年中蓬勃发展。然而，大多数GEM中子探测器都工作在流动气体模式下，由于大气压力和环境温度的动态变化，探测器的长期性能可能不稳定。本文介绍了中国空间中子源研制的灵敏面积为100 mm × 100 mm的密封陶瓷GEM中子探测器的性能，包括平台曲线、中子束流剖面、中子波长谱、空间分辨率等（FWHM：2.77 mm）、二维（2D）成像能力、中子探测效率和计数率不稳定性（相对标准偏差（RSD）：0.7%）。结果表明，该探测器在密封模式下具有良好的性能，可用于CSNS直接中子束流的测量。
2020-09-18 physics.ins-det
Simulation-based optimization of a multilayer 10B-RPC thermal neutron detector
对多层10 B-RPC热中子探测器进行基于蒙特卡罗模拟的优化，以提高计数率能力，同时保持对热中子的高（>50%）探测效率为目标。单个RPC的转换器层厚度针对包含10个双间隙RPC的堆叠的检测器的几种配置进行了优化。结果表明，它是可能的，以达到一个计数率的一个因素，这是一个高的8倍相比，只有一个双间隙RPC的检测器的速率。分析了探测器内部中子散射对背景的影响，并对在中子束下测试的第一个探测器原型提出了设计修改建议。
2020-02-18 physics.ins-det
Study on the novel neutron-to-proton concept for improving the detection efficiency of triple GEM based fast neutron detector
介绍了一种基于三重气体电子倍增器（GEM）探测器的高效率快中子探测器样机，该探测器与一种新型的多层高密度聚乙烯（HDPE）作为中子-质子转换器相耦合，以提高中子探测效率。首先，利用$^{55}$ Fe X射线源对研制的三重GEM探测器进行了有效增益和能量分辨率的测试，以确保其具有良好的性能。获得的有效增益和能量分辨率分别为5.0 $\times$、10 $^{4}$和19.2%左右。其次，将新型的多层HDPE转换器与三重GEM探测器的阴极耦合，使其成为高效的快中子探测器。当转换器层数为38时，其有效中子响应比传统单层转换技术提高了4倍。
2014-03-14 physics.ins-det
Boron-10 lined RPCs for sub-millimeter resolution thermal neutron detectors: Conceptual design and performance considerations
提出了一种基于薄间隙电阻板室（RPC）的位置灵敏热中子探测器的新概念，并讨论了其可行性。介绍了几种实现多层和倾斜几何结构的RPC堆栈的检测器架构。的蒙特卡罗模拟研究的结果表明，预期的探测效率和空间分辨率的主要探测器的设计参数的效果。
2018-06-19 physics.ins-det
NaI(Tl+Li) scintillator as multirange energies neutron detector
新型NaIL探测器（5 × 6英寸）的研究，在宽能量范围内的中子探测的目标。已经发现，探测器连同其已知的探测γ辐射的能力还允许以三种准独立的方式区分中子信号。它对低至$10^{-3}$ $cm^{-2}$ $s^{-1}$的中子通量敏感。在工作中，获得了NaIL探测器的本征α本底和中子探测效率。实验数据与Geant 4 Monte Carlo（MC）模拟结果进行了比较。
2021-12-10 physics.ins-det
Effect of scintillator geometry on the energy resolution and efficiency of MAST neutron camera detectors
基于EJ-301型液体闪烁体的MAST中子相机探测器的效率和能量分辨率低于类似尺寸的圆柱形探测器。实验研究已经确定光衰减是这种恶化的主要原因。这一发现得到了Monte Carlo电子和光子输运计算的支持。
2022-11-09 physics.ins-det
Observation of Neutrons with a Gadolinium Doped Water Cerenkov Detector
特殊核材料（SNM）如235 U和239 Pu的自发和诱导裂变导致中子和高能γ射线的发射。这些粒子的多重性和它们之间的时间相关性都是裂变材料存在的有力指标。因此，对这些特征敏感的探测器可用于核材料的监测、搜索和定性。在这篇文章中，我们证明了高能量的伽马射线和中子与水切伦科夫为基础的探测器的灵敏度。探测器介质中的电子，被伽马射线相互作用散射，通过它们的切伦科夫光发射来探测。通过向水中添加低浓度的钆化合物来增强对中子的灵敏度。切伦科夫光类似地由钆上的中子捕获后的8 MeV伽马射线级联产生。这种检测方法的大立体角覆盖和高固有效率可以用单个设备提供鲁棒且低成本的中子和伽马射线检测。
2008-08-02 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
3D Printing Neutron Detectors using Scintillating BN/ZnS Resin
在本文中，我们证明了使用立体光刻增材制造来生产低成本的中子敏感探测器是可能的。通过将BN：ZnS与可商购的UV树脂混合来制备可固化的固化树脂。该树脂用于印刷由BN：ZnS锥体阵列制成的几个小面积中子探测器，这些小面积中子探测器可以直接耦合到光电倍增管。
2020-10-09 physics.ins-det
Response Functions for Detectors in Cosmic Ray Neutron Sensing
宇宙射线中子传感技术是一种利用慢化中子探测器测量超热中子到快中子的方法来测量环境水含量的新技术。我们已经调查了通常用于环境研究的固定和移动中子探测器的响应函数，以提高中子输运研究的模型精度。蒙特卡罗模拟已被执行，以分析检测概率的能量依赖性的响应和角度灵敏度的不同变体的CRNS探测器和转换器气体。我们的研究结果揭示了传感器的响应中子能量从0.1 eV到1 MeV和最高的灵敏度垂直通量。检测器的效率显示出良好的协议与参考数据从结构相似的邦纳球。中子对整体积分信号的贡献的相对概率在具有非均匀中子通量的区域中尤其重要，例如复杂地形或氢池的非均匀分布。
2018-01-24 physics.ins-det
Boron-10 lined RPCs for sub-millimeter resolution thermal neutron detectors: Feasibility study in a thermal neutron beam
介绍了基于阻性板室（RPC）的位置灵敏热中子探测器的实验可行性研究结果。探测器原型的特点是一个薄间隙（0.35 mm）的混合RPC与铝阴极内衬2 $μ$米厚的$^{10}B{_4}C$中子转换层富含$^{10}B$和浮法玻璃阳极。在垂直入射下，对于中子束（$λ$ =2.5 $Å$）测量到${\approx}$ 6.2 ${\%}$的探测效率。空间分辨率优于0.5 mm FWHM。
2018-09-25 physics.ins-det
Neutron activation and prompt gamma intensity in Ar/CO$_{2}$-filled neutron detectors at the European Spallation Source
利用MCNP 6.1对Ar/CO $_{2}$中子探测器计数气体中的中子活化效应进行了蒙特卡罗模拟研究。建立了一个通用的MCNP模型，并通过简单的分析计算进行了验证。模拟和计算一致认为，只有$^{40}$ Ar激活可以有相当大的影响。结果表明，无论是从$^{40}$ Ar中子捕获的即时伽马强度，也没有产生的$^{41}$ Ar活动的影响，在探测器周围的伽马剂量率和背景水平。
2017-06-16 physics.ins-det
New neutron detector based on Micromegas technology for ADS projects
本文介绍了一种基于Micromegas技术的新型中子探测器，用于ADS模拟中子能谱的测量。介绍了TRIGA堆芯内140 MeV质子与靶相互作用的模拟中子能谱，并对新的探测器结构作了全面的描述。这种探测器的优势相比，传统的中子通量探测器和CELINA 14 MeV中子源设施在CEA-Cadarache的第一个原型所获得的结果。本文还介绍了快中子反应堆用Piccolo-Micromegas的未来发展。
2006-07-07 physics.ins-det
Performance tests of boron-coated straw detectors with thermal and cold neutron beams
新开发的硼涂层吸管（BCS）探测器的原型已在热和冷中子能量范围内进行了测试。它们的中子探测性能已达到行业标准（充满3He气体的探测器管）。测试表明，BCS管的探测效率接近其理论极限，这对于冷中子能量范围内的科学仪器是足够的。BCS探测器在信噪比和时间分辨率方面与3He管不相上下，在纵向空间分辨率方面更胜一筹。
2019-08-05 physics.ins-det
Scalable Organic Semiconductor Neutron Detectors
半导体中子探测器的一个长期存在的限制是缺乏一个可扩展的解决方案，使大面积仪器。中子探测器的应用范围很广，包括核工业、放射性材料安全防护、中子成像、无损检测、了解空间天气对航空中使用的商用电子设备的影响，以及核物理和粒子物理等基础科学。在这里，我们证明了一个解决方案处理的有机半导体技术，这是可扩展的，可以解决这个问题。我们已经证明了在用B-10富集的B_4C敏化的装置中，从单能束（能量为0.565和16.5 MeV）、AmBe源和热能（0.025 eV）中探测快中子。该能量范围对于上面列出的许多应用是感兴趣的。探测器的响应与通量在1.5 × 10^7 n/cm^2/s范围内呈线性关系。由于有机半导体与人体组织的密度相似，因此该技术可能对医学物理应用感兴趣，例如B中子捕获治疗剂量监测和了解人体组织中的中子相互作用。
2022-12-16 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Evidence of fast neutron sensitivity for 3He detectors and comparison with Boron-10 based neutron detectors
基于3 He的中子探测器不再是中子散射应用的默认解决方案。无法满足新仪器所需的性能要求，以及3 He的短缺，推动了一系列旨在寻找中子探测新技术的研究计划。新探测器技术的特性已经过广泛测试，以证明其相对于最先进技术的有效性。其中，背景抑制能力是决定的关键。对于大多数仪器，信号背景比与性能品质因数密切相关。这些设计是为了利用新的高强度中子源预期的高通量。因此，不充分的背景抑制可能会显著影响测量，导致探测器饱和和误导事件。这对于信号相当弱的那种技术特别重要。第一次，3 He探测器的灵敏度快中子，En = 10 MeV，已估计。两个独立的测量：一个直接计算的基础上的减法，用于解开的热和快中子的贡献，而进一步的证据是间接计算，通过与最近公布的数据从10 B为基础的探测器的比较。这两项调查都给出了灵敏度数量级的表征。一组模拟，以及为了支持和验证的测量结果。从数据中观察到4x 10 -3的灵敏度。这比以前在基于10 B的探测器中观察到的高两个数量级。
2019-02-26 physics.ins-det
A neutron trigger detector for pulsed reactor neutron sources
针对脉冲反应堆中子源中子性质实验缺乏与中子产生同步的可靠触发信号的问题，设计实现了一种可提供相对精度4.5 ms同步触发信号的中子脉冲探测器。
2024-04-17 physics.ins-det
A Cold/Ultracold Neutron Detector using Fine-grained Nuclear Emulsion with Spatial Resolution less than 100 nm
利用核乳胶研制了一种空间分辨率小于100 nm的新型冷/超冷中子探测器。该探测器由一个细颗粒核乳胶涂层和一个50 nm厚的$^{10}$ B $_4$ C层的中子转换。探测器在J-PARC暴露于冷中子和超冷中子（UCN）。对于冷中子和超冷中子，测得探测效率分别为（0.16 $\pm$ 0.02）%和（12 $\pm$ 2）%，与转换器中$^{10}$ B含量一致。单个中子的位置可以通过观察记录在核乳胶中的次级粒子径迹来确定。发现入射中子的空间分辨率在tan $θ\leq 1.9$的角度区域中在11-99 nm的范围内，其中$θ$是记录轨道与转换器层的法线方向之间的角度。与传统技术相比，所实现的空间分辨率对应于一个或两个数量级的提高，并且与UCN的波长相当。
2018-03-01 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Characterization of R-134A superheated droplet detector for neutron detection
R-134 a（C_2H_2F_4）是一种低成本、易获得且不含氯的制冷剂，在其过热状态下可用作有效的中子探测器。由于其在水中的高溶解度，基于R-134 a的过热液滴检测器（SDD）通常非常不稳定，除非使用合适的添加剂来制造检测器，该添加剂使检测器稳定。已知SDD具有以短寿命和相对长寿命的亚稳态分布的过热液滴。我们已经研究了探测器的中子响应使用241 AmBe中子源，并获得了温度变化的核参数和这些液滴的状态间动力学使用两个状态模型。
2014-03-26 physics.ins-det
Development of a Pixel Detector for Ultra-Cold Neutrons
研制了一种高空间分辨率和时间信息的超冷中子像元探测器。10B和6Li被测试用于中子转换器，并且基于效率和空间分辨率，发现10B更合适。像素探测器的效率为44.1 ± 1.1%，空间分辨率为2.9 ± 0.1 μ m（1 sigma）。
2010-02-02 physics.ins-det
Novel Compact Accelerator-Based Neutron and Gamma Sources for Future Detector Calibration
新型超紧凑、可电切换、时间结构/脉冲、~1-14 MeV级中子和光子发生器可应用于嵌入大型探测器系统，特别是量热计，用于能量和操作校准。小尺寸适用于永久原位部署，或能够方便地插入大型高能物理探测器系统。对于原型的台架测试或探测器模块的生产测试，这些紧凑的n和伽马发生器提供了优势。
2013-08-01 physics.ins-det
Analytical modeling of thin film neutron converters and its application to thermal neutron gas detectors
主要从解析的角度探讨了一个简单的模型，用于计算和理解单层和多层热中子探测器的PHS，并有助于在不同情况下优化设计。推导出几个定理，可以帮助指导设计。
2013-02-13 nucl-ex physics.ins-det
Phenomenological model for predicting the energy resolution of neutron-damaged coaxial HPGe detectors
锗探测器的峰值能量分辨率随着中子注量的增加而变差。这是由于在晶体中中子产生的缺陷处的空穴捕获，这阻止了伽马射线的全部能量被探测器记录。同轴HPGe探测器的唯象模型的开发依赖于一个单一的，无量纲的参数，该参数与立即捕获的移动空穴在受损的晶体的概率。由于该阱参数与探测器尺寸和类型无关，因此该模型可用于预测能量分辨率随中子注量的变化。
2011-12-15 physics.ins-det
