近日，由原子能院核物理研究所激光核物理團(tuán)隊與復(fù)旦大學(xué)、中科院上海高等研究院合作開展的激光核物理實驗中的中子探測器標(biāo)定研究工作取得關(guān)鍵性進(jìn)展，為有效提升激光驅(qū)動中子源標(biāo)定精度、建立中子探測器標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)作出了重要貢獻(xiàn)。相關(guān)研究成果發(fā)表在美國物理學(xué)會（AIP）旗下儀器儀表類國際權(quán)威期刊《Review of Scientific Instruments》（《科學(xué)儀器評論》）上。原子能院核物理研究所席曉峰副研究員和中科院上海高等研究院張國強(qiáng)研究員為文章共同第一作者，原子能院郭冰研究員、復(fù)旦大學(xué)符長波研究員為通訊作者。

隨著高功率激光技術(shù)的不斷發(fā)展，強(qiáng)激光脈沖能夠引發(fā)核過程、開展核應(yīng)用，激光器成為繼加速器、反應(yīng)堆之外研究核物理的新型重要平臺，激光核物理這一新興交叉領(lǐng)域由此成為國際物理學(xué)研究的重要前沿方向之一。通常在強(qiáng)激光環(huán)境下進(jìn)行核物理探測，會產(chǎn)生電磁輻射干擾、快信號堆積等諸多問題，而傳統(tǒng)的核探測器已無法滿足相關(guān)探測需求，需采用閃爍體飛行時間（TOF）探測法在實驗中進(jìn)行中子事件測量。

激光驅(qū)動核反應(yīng)實驗布局圖

目前，閃爍體探測器的標(biāo)定通常采用中子源直接標(biāo)定法和康普頓邊間接標(biāo)定法，存在誤差較大、建模復(fù)雜、不確定性引入等問題。為進(jìn)一步提升激光驅(qū)動中子源的標(biāo)定精度，建立標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)，原子能院激光核物理團(tuán)隊基于前期實驗基礎(chǔ)，創(chuàng)新性地提出了“基于裂變源252Cf”的直接門控標(biāo)定法，利用裂變中子源結(jié)合門控方法，對激光驅(qū)動核反應(yīng)實驗中的中子探測器進(jìn)行了直接標(biāo)定。通過運用該方法，實驗所需標(biāo)定的中子信號在PSD-TOF（脈沖形狀甄別-飛行時間法）兩維譜中能夠更加清晰地與伽瑪信號相區(qū)分，有效降低誤差。此外，該方法可同時標(biāo)定多個探測器，同時測量多個能量段中子，具有配置簡單、標(biāo)定速度快、效率高等諸多優(yōu)勢，為激光驅(qū)動中子源的閃爍體探測器標(biāo)定提供了重要標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步提升了激光核物理實驗研究結(jié)果的精度。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委杰青項目、面上項目以及原子能院穩(wěn)定性支持、院長基金和英才基金項目的資助。