| 用于中子位置灵敏探测器的SiPM性能研究 |
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| 作者姓名： | 黄畅 唐彬 蒋俊杰 蔡小杰 周诗慧 岳秀萍 陈少佳 王修库 于潜 滕海云 孙志嘉 姚泽恩 |
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| 作者单位： | 1. 兰州大学核科学与技术学院;2. 散裂中子源科学中心;3. 中国科学院高能物理研究所;4. 华南师范大学信息光电子科技学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(11875273,11975255,U1932160);;广东省基础与应用基础研究基金项目(2020B1515120025,2022B1515120071); |
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| 摘 要： | 为满足中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)工程材料衍射谱仪的探测器需求,CSNS探测器组设计并研制了基于硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)读出的闪烁体探测器。本工作针对该探测器,选取了Sensl MicroFJ-30035-TSV和Hamamatsu S13363-3050NE-16两种型号的SiPM,开展了其击穿电压、增益、温度特性、暗计数率等关键性能的测试。测试结果显示,两者单光子分辨能力,增益、暗计数率等性能均可满足当前闪烁体探测器需求,相同过偏压下,前者增益高于后者,且Hamamatsu SiPM增益对温度更敏感。测试了两SiPM的温度补偿系数分别为22.0 mV/℃(Sens1)和53.6 mV/℃(Hamamatsu),为后续SiPM温度补偿电路设计奠定了基础。利用研制的探测器工程样机,在CSNS BL09下测试了两种SiPM读出的探测器对2.8 ?中子探测效率分别为76%和68%,为目标探测器及同类型探测器的SiPM选型提供了参考。
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| 关 键 词： | 硅光电倍增管 增益 雪崩临界电压 温度特性 中子探测 |
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