强辐射对Yb∶YAG超快无机闪烁探测器灵敏度影响的实验测量

人工晶体学报, 2016, 45(3): 597-603.

强辐射对Yb∶YAG超快无机闪烁探测器灵敏度影响的实验测量

胡孟春 ^1, , 李忠宝 ^2, , 甫跃成 ^3, , 刘建 ^4, , 唐登攀 ^5, , 李如荣 ^6, , 王文川 ^7, , 黄雁 ^8, , 陈力雄 ^9,

1.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳,621900

2.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳,621900

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7.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳,621900

8.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳,621900

9.中国工程物理研究院核物理与化学研究所,绵阳,621900

基金项目: 中国工程物理研究院科研项目(902-301)

关键词：辐射探测 , 无机闪烁体 , Yb∶YAG , 辐照损伤 , 强光一号

Experimental Measurement for the Influence of Strong Radiation on the Ultrafast Yb∶YAG Scintillation Detector

Keywords： detection of radiation , inorganic scintillator , Yb∶YAG , irradiation damage , Qiangguang-1

为了给强脉冲辐射场中应用超快闪烁探测器进行精密物理测试以及相关晶体抗核加固提供实验测量数据参考,针对近年新研制的Yb∶ YAG超快无机闪烁体与GD40光电管构成的快闪烁探测器,在源强近万居的强稳态辐照场中,细致测量了辐射累计伽马剂量从约1 Gy开始到最高约1 kGy全过程中Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出电流的变化数据;在测点注量率大于1017cm-2·s-1的“强光一号”短γ脉冲辐射场中,测量了Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出脉冲波形响应情况.实验测量结果表明:在强稳态辐射场情况下,对应累计剂量5 ～ 10Gy时,YAG(Yb)闪烁探测器灵敏度下降约5～10％(相对辐照IGy时的情况);测点累计伽马剂量约1 kGy时,Yb∶ YAG超快闪烁探测器的电流输出与约1 Gy时的比值约50％;短γ脉冲辐射情况下,测点累计注量约4×109 cm-2,Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出电流约1A时,灵敏度下降约10％(相对累计注量约3×109 cm-2的情况),当测点注量大于1010 cm-2(累积剂量超过100 mGy),Yb∶ YAG超快闪烁探测器会出现较明显的损伤现象.

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