陈 亮， 刘金良， 刘林月， 张显鹏， 张忠兵， 欧阳晓平， 阮金陆， 金 鹏， 何世熠

(西北核技术研究所， 西安 710024; 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室， 西安 710024)

裂变靶室中子探测系统利用半导体探测器收集中子与裂变材料作用产生的裂变碎片实现中子探测[1]，对裂变主能区中子能量响应较为平坦，同时具有较高的n/γ分辨能力、较快的时间响应，且中子灵敏度在较宽的范围内可以调节，在脉冲裂变中子总数测量中具有非常重要的应用价值[2]。传统的裂变靶室采用Si-PIN探测器从侧面收集裂变碎片，受Si-PIN探测器直照响应及耐辐照能力的限制，裂变靶室系统在中子灵敏度标定和实际应用中面临信噪比低、屏蔽难度大、器件易受辐照损伤等一系列问题。在裂变靶室系统中子灵敏度标定实验中，为避免Si-PIN探测器被高强度的中子直接照射，不得不采用体积庞大的准直器和屏蔽体，裂变靶与加速器靶头之间的距离比较远，导致测点注量率下降很多。此外，中子与准直器作用会在束流通道上形成大量的散射中子，这部分散射中子与裂变靶作用形成干扰信号，很难从实验上准确扣除，导致裂变靶室系统中子灵敏度标定精度难以提高，低灵敏裂变靶室的中子灵敏度精确标定问题一直未能得到很好解决[3-4]。

为克服Si-PIN探测器存在的问题，西北核技术研究所研制了基于宽禁带半导体探测器SiC的新型裂变靶室中子探测系统[5-7]。与Si器件相比，SiC器件耐高压、耐辐照、暗电流低。……