GTAF裝置數(shù)字化數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的研究.pdf

1、中子輻射俘獲（n，γ）反應(yīng)截面數(shù)據(jù)是核天體物理、核能開(kāi)發(fā)、核裝置設(shè)計(jì)、核廢料處理等理論研究和應(yīng)用研究領(lǐng)域需要的重要數(shù)據(jù)。高精度的（n，γ）反應(yīng)截面數(shù)據(jù)是人們不懈追求的方向，這就對(duì)測(cè)量方法和儀器、設(shè)備提出了更高的要求。
　　為此，中國(guó)原子能科學(xué)研究院研制了一套4πBaF2探測(cè)裝置（GTAF），專(zhuān)用于（n，γ）反應(yīng)截面的高精確測(cè)量。該探測(cè)器的主體是一個(gè)BaF2球殼，內(nèi)徑10cm、外徑25cm，由40塊BaF2晶體組成。BaF2閃爍體是

2、目前時(shí)間響應(yīng)最快的無(wú)機(jī)閃爍體，有利于應(yīng)用中子飛行時(shí)間方法準(zhǔn)確測(cè)量中子能量。BaF2晶體具有較低的中子靈敏度，散射中子進(jìn)入BaF2晶體被俘獲的幾率較小，降低了測(cè)量中的中子本底。4πBaF2探測(cè)器在（n，γ）截面測(cè)量中可以不受γ射線多重性的影響，理論上具有接近100％的探測(cè)效率。
　　在應(yīng)用4π BaF2探測(cè)器進(jìn)行（n，γ）反應(yīng)截面測(cè)量時(shí),需要用它的40個(gè)探測(cè)器單元（40路信號(hào)）,對(duì)級(jí)聯(lián)γ射線的加和能量譜、級(jí)聯(lián)γ射線多重?cái)?shù)分布、中子飛

3、行時(shí)間譜等多個(gè)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)若采用傳統(tǒng)電子學(xué)方法，需要用到很多電子學(xué)插件、搭建很龐大的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)。GTAF的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)采用了基于高速數(shù)據(jù)采集卡（Flash ADC）的數(shù)字化全脈沖波形獲取技術(shù)，不但簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)獲取電子學(xué)系統(tǒng)，還實(shí)現(xiàn)了核事件的全信息采集，便于數(shù)據(jù)的離線分析。
　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，確定了Flash ADC最佳采集參數(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，基于全脈沖波形數(shù)據(jù)獲取方法成功構(gòu)建了137Cs和60Co等放射源的γ能譜、60