Fast neutron tomography with real-time pulse-shape discrimination in organic scintillation detectors
Fast neutron tomography with real-time pulse-shape discrimination in organic scintillation detectors
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有机闪烁探测器中具有实时脉冲形状辨别功能的快速中子断层扫描
DOI：
10.1016/j.nima.2016.07.044
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Joyce M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Joyce M
本文介绍了一种基于7个有机液体闪烁探测器的实时脉冲形状鉴别的快中子层析成像系统。该系统已在1 m处剂量率为163 μSv/h、4π内中子发射率为1.5× 107/s、最大采集时间为2 h的Calibration-252源上进行了测试，对两个100×100×100 mm 3混凝土样品进行了表征。其中第一个是固体样品，第二个具有垂直的圆柱形空隙。通过Monte Carlo方法和MATLAB®模拟支持的实验数据表明，可以辨别样品中内部圆柱形空隙、拐角和不均匀性的存在。讨论了这种类型的快中子分析的潜力与探测含氢功能在大的低Z样品的能力。实现了大体积多孔样品的中子层析成像，其结合了在没有射束硬化的情况下不可能与热中子的有效穿透。
A fast neutron tomography system based on the use of real-time pulse-shape discrimination in 7 organic liquid scintillation detectors is described. The system has been tested with a californium-252 source of dose rate 163 μSv/h at 1 m and neutron emission rate of 1.5×107per second into 4πand a maximum acquisition time of 2 h, to characterize two 100×100×100 mm3concrete samples. The first of these was a solid sample and the second has a vertical, cylindrical void. The experimental data, supported by simulations with both Monte Carlo methods and MATLAB®, indicate that the presence of the internal cylindrical void, corners and inhomogeneities in the samples can be discerned. The potential for fast neutron assay of this type with the capability to probe hydrogenous features in large low-Z samples is discussed. Neutron tomography of bulk porous samples is achieved that combines effective penetration not possible with thermal neutrons in the absence of beam hardening.
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