掺钇BaF_2闪烁探测器性能研究

作者：王红锋; 刘福雁; 王英杰; 陈俊锋; 况鹏; 张鹏; 于润升; 曹兴忠^*; 李玉晓^*; 王宝义

来源：核技术, 2020, 43(03): 21-26.

• 闪烁体探测器
• 掺钇BaF2晶体
• 能量/时间分辨率
• 高强度γ射线
• 信号堆积

利用22Na放射源释放的β+湮没产生的0.511 MeVγ射线,研究了掺钇BaF2(钇掺杂为1 at%,原子百分数)闪烁探测器的能量分辨和时间分辨性能。与BaF2探测器对比实验结果表明:掺钇BaF2晶体的快慢成分比(1:1.1)远高于BaF2晶体的快慢成分比(1:5),掺钇BaF2探测器的能量分辨率(38%)低于BaF2探测器的能量分辨率(19%);在高强度γ射线环境下,掺钇BaF2探测器的符合时间分辨率优于BaF2探测器的时间分辨。分析发现:掺钇BaF2晶体中慢成分信号的减少,缩短了探测器输出信号的时间宽度,有利于在探测高强度γ射线时减缓或消除探测器中高计数率时间信号的堆积现象,提高探测器的时间分辨能力。

• 单位
  中国科学院上海硅酸盐研究所; 中国科学院高能物理研究所