Разработка сцинтилляционного детектора для установки ИРЕН

Ученые Объединенного института ядерных исследований разработали детектор нейтронного и гамма-излучения на основе микропиксельного лавинного фотодиода (MAPD) и пластикового сцинтиллятора, который контролирует состояние Источника резонансных нейтронов ИРЕН путем измерения интенсивности нейтронов и гамма квантов в мишенном зале. Работа выполнялась специалистами из Лаборатории нейтронной физики и Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ в сотрудничестве с коллегами из научных центров Казахстана, Азербайджана и Чехии.

Международным коллективом ученых была спроектирована и разработана электроника нейтрон/гамма детектора. Размер пластикового сцинтиллятора был выбран равным 3.7×3.7×30 мм³ из-за чувствительной области MAPD.

Электронная система считывания и пластиковый сцинтиллятор на основе MAPD

Экспериментальные результаты продемонстрировали зависимость между скоростью счета детектора и частотой ускорителя. Детектор оказался чувствителен к промежуточным и быстрым нейтронам. Минимальная регистрируемая детектором энергия была определена равным 200 кэВ с использованием точечного гамма-источника Cs-137. Максимальная скорость счета детектора с выхода TTL составила около 2.2⋅10⁶ отсчетов/сек, но для аналогового выхода она составляет около 2⋅10⁷ отсчетов/сек. Детектор не разделяет сигналов от нейтронов и гамма-излучения.

Полный текст статьи, посвященный результатам работы ученых, опубликован в журнале Nuclear Engineering and Technology в мае 2024 года. Авторы: Сабухи Нуруев, Данияр Бериков, Рамиль Акберов, Гадир Ахмедов, Фарид Ахмедов, Азер Садыгов, Михаил Голик, Джалал Нагиев, Афаг Мададзада, Константин Удовиченко.