焦听雨 李 玮 李晓博 肖凯歌 秦 茜 李世垚

(中国原子能科学研究院，计量与校准技术重点实验室，北京 102413)

1 引 言

在中子计量领域，注量不仅是表征中子数量多少的重要物理量，也是在某些测量方法中计算中子发射率、中子周围剂量当量和个人剂量当量等量值的重要参数之一。由于绝大部分中子探测器的注量响应会随能量不断变化，因此需要在单能中子参考辐射场下进行响应校准[1-5]。

(1～100)keV能区是中子注量绝对测量的难点之一。其困难之处主要有3个方面：1)该区间内很多反应截面处于共振能区，截面不确定度较大，难以用于绝对测量[1,5]；2)该区间内产生单能中子的反应产额较低。当探测器效率较低时，可能造成统计不确定度和测量时间大大增加；3)中子能量范围向下扩展的过程中，中子信号越来越难以与γ本底和电子学噪声进行区分。如何提高信噪比和进行n/γ甄别是扩展能量下限的关键。

2010年，法国IRSNC.Golabek等人[6-8]将时间投影电离室引入中子注量测量领域。时间投影电离室[9-11]最初用于高能物理领域，其结构的特殊之处在于将电离室和正比管结合在一起，兼具二者的优点：电离室灵敏体积相对较大，因此探测效率较高；而正比管由于信号放大，信噪比较好。另外，它能够测量带电粒子径迹，根据运动学关系不通过解谱就能够反推中子能谱。此外，通过粒子在单位路径上的能量沉积来进行粒子甄别，可以降低γ或其他粒子带来的本底。

2 工作原理

时间投影电离室工作原理如图1所示。……