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arXiv 2002.060502020-02physics.ins-det

水中氚实时监测仪的仿真研究

Simulation results on a real-time in water tritium monitor

C. D. R. Azevedo, A. Baeza, E. Chauveau, J. A. Corbacho, J. Díaz, J. Domange, C. Marquet, M. Martínez-Roig, F. Piquemal, J. F. C. A. Veloso, N. Yahlali

DOI：: 10.1016/j.nima.2020.164555

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摘要：

在这项工作中，我们提出了一个模块化的氚在水中的实时监测的模拟结果。该系统允许可扩展性，以实现所需的灵敏度。该组件由340根浸在水中的无包层光纤和2个用于光读出的光传感器组成。讨论了低能β粒子的光产额和Birks系数的不确定性。研究了光纤长度对探测效率的影响。讨论了符合欧洲指令2013/51/Euratom要求的灵敏度为100\，Bq/L的设备的系统要求和背景缓解。由于氚的β发射能量较低，对直径为2 mm的单根光纤的探测效率接近3.3%.

英文摘要：

In this work we present simulation results for a modular tritium in-water real-time monitor. The system allows for scalability in order to achieve the required sensitivity. The modules are composed by 340 uncladed scintillating fibers immersed in water and 2 photosensors for light readout. Light yield and Birks' coefficient uncertainties for low energy beta particles is discussed. A study of the detection efficiency according to the fiber length is presented. Discussion on the system requirements and background mitigation for a device with sensitivity of 100\,Bq/L, required to comply with the European directive 2013/51/Euratom, is presented. Due to the low energetic beta emission from tritium a detection efficiency close to 3.3\% was calculated for a single 2\,mm round fiber.

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