研究目的
研究配备不同稀土离子掺杂LiCaAlF6单晶的原型中子探测器的高温响应，并与掺铈硅酸锂玻璃（GS20）进行对比。
研究成果
LiCaAlF6闪烁体展现出良好的温度响应特性，其峰值高度下降率低于GS20。在测试温度范围内，衰减时间保持稳定，表明适用于高温环境。
研究不足
该研究仅限于最高150°C的温度范围，未探索闪烁体在此范围之外或不同辐射条件下的性能表现。
1：实验设计与方法选择
该研究采用锂玻璃和多种掺杂不同元素的LiCaAlF6闪烁体与光电倍增管(PMT)耦合制备中子探测器原型，用于高温环境检测。探测器置于经聚乙烯慢化剂包裹的252Cf中子源辐射场中进行热中子辐照实验。
2：样品选择与数据来源
实验样品包含商用GS20玻璃闪烁体，以及掺杂Ce、Eu、Ce+Na和Eu+Na的LiCaAlF6闪烁体。LiCaAlF6闪烁体通过提拉法(Czochralski)和微下拉法制备。
3：实验设备与材料清单
主要设备包括光电倍增管(R1288, 滨松)、恒温加热槽(SH-661, ESPEC)、前置放大器(113型闪烁体前置放大器, ORTEC)、整形放大器(570放大器, ORTEC)和便携式多道分析器(MCA-8000A, Amptek)。材料包含高温用硅脂(KF-96H, 信越硅胶)及遮光铝箔。
4：实验流程与操作规范
将探测器原型置于恒温槽中接受热中子辐照，输出信号依次通过前置放大器、整形放大器和便携式多道分析器处理，在25°C至150°C温度范围内测量脉冲高度谱与闪烁衰减曲线。
5：数据分析方法
通过脉冲高度谱分析相对光输出量及其温度依赖性，采用单指数拟合估算衰减时间常数。
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获取完整内容-
photmultiplier tube
R1288
Hamamatsu
Detecting light signals from scintillators in high-temperature environments.
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Pocket MCA
MCA-8000A
Amptek
Analyzing the pulse height spectra.
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heat bath
SH-661
Espec
Controlling the temperature of the prototype detectors during experiments.
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preamplifier
Model 113 Scintillation Preamplifier
ORTEC
Amplifying the output signals from the PMT.
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shaping amplifier
570 Amplifier
ORTEC
Shaping the amplified signals for analysis.
-
silicone grease
KF-96H
Shin-Etsu Silicone
Optically coupling the scintillators to the PMT for high-temperature use.
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