npeЯдерная физика и инжинирингNuclear Physics and Engineering2079-56292079-5637МИФИ10.56304/S2079562920060366npe-144Research ArticleИнженерное проектирование ядерно-физической аппаратурыEngineering Design of Nuclear Physical EquipmentСравнение методов идентификации нейтронов в неорганических сцинтилляторах на основе ZnSA Comparison of Neutron Identification Methods in Inorganic ZnS-Based ScintillatorsКузьменковаП. С.KuzmenkovaP. S.

П. С. Кузьменкова, 

Москва, 115409. 

P. S. Kuzmenkova,

Moscow, 115409.

PSKuzmenkova@mephi.ruГромушкинД. М.GromushkinD. M.

Д. М. Громушкин , 

Москва, 115409.

D. M. Gromushkin,

Moscow, 115409.

ТретьяковаТ. Д.TretyakovaT. D.

Т. Д. Третьякова, 

Москва, 115409.

T. D. Tretyakova,

Moscow, 115409.

ШульженкоИ. А.ShulzhenkoI. A.

И. А. Шульженко, 

Москва, 115409.

I. A. Shulzhenko,

Moscow, 115409.

Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian FederationНациональный исследовательский ядерный университет “МИФИ”,РоссияNational Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)Russian Federation2021240420241213641Copyright © Кузьменкова П.С., Громушкин Д.М., Третьякова Т.Д., Шульженко И.А., 20242024Кузьменкова П.С., Громушкин Д.М., Третьякова Т.Д., Шульженко И.А.Kuzmenkova P.S., Gromushkin D.M., Tretyakova T.D., Shulzhenko I.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://npe.elpub.ru/jour/article/view/144

В работе приводится сравнение трех методов идентификации нейтронов в сцинтилляторах на основе ZnS с примесями 6Li и 10B: метод интегрирования заряда, анализ градиента импульса и упрощенный метод интегрирования заряда. Для сравнения используется показатель качества, вычисляющийся на основе распределения расстояний от координаты отображения события до кривой разделения. Показано, что наилучшее качество разделения обеспечивает метод интегрирования заряда.

 

The paper presents a comparison of three methods for identifying neutrons in scintillators based on ZnS with 6Li and 10B: charge integration method, pulse gradient analysis and simplified digital charge collection. A quality factor is used for comparison. It is calculated by the distribution of distances from the event coordinate to the discrimination curve. It is shown that charge integration method is observed to provide the best discrimination performance in this research.

неорганические сцинтилляторыидентификация нейтроновразделение по форме импульсаinorganic scintillatorsneutron identificationpulse shape discriminationРабота выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ, проект “Фундаментальные проблемы космических лучей и темная материя” № 0723-2020-0040.ReferencesRanucci G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 354. P. 389.Ranucci G. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 354. P. 389.Sabbah B. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1968. V. 58. P. 102.Sabbah B. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1968. V. 58. P. 102.Kuchnir F.T. et al. // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1968. V. 15. P. 107.Kuchnir F.T. et al. // IEEE Trans. Nucl. Sci. 1968. V. 15. P. 107.Stenkin Yu.V. // JETP Lett. 2017. V. 124. No. 5. P. 718.Stenkin Yu.V. // JETP Lett. 2017. V. 124. No. 5. P. 718.Pino F. et al. // J. Instrum. 2015. V. 10. T08005.Pino F. et al. // J. Instrum. 2015. V. 10. T08005.Gamage K.A.A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2011. V. 642. P. 78.Gamage K.A.A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2011. V. 642. P. 78.Flaska M. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2007. V. 577. P. 654.Flaska M. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2007. V. 577. P. 654.Polack J.K. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2015. V. 795. P. 253.Polack J.K. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2015. V. 795. P. 253.Cester D. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2014. V. 748. P. 33.Cester D. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2014. V. 748. P. 33.D’Mellow B. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2007. V. 578. P. 191.D’Mellow B. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2007. V. 578. P. 191.Shippen D.I. et al. // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2010. V. 57. P. 2617.Shippen D.I. et al. // IEEE Trans. Nucl. Sci. 2010. V. 57. P. 2617.Doucet E. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2020. V. 954. P. 161201.Doucet E. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2020. V. 954. P. 161201.Knoll G.F. Radiation Detection and Measurement (3rd ed.). 2000. New York: Wiley.Knoll G.F. Radiation Detection and Measurement (3rd ed.). 2000. New York: Wiley.Winyard R.A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1971. V. 95. P. 141.Winyard R.A. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1971. V. 95. P. 141.Sperr P. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1974. V. 116. P. 55.Sperr P. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. 1974. V. 116. P. 55.Wolski D. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 360. P. 584.Wolski D. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1995. V. 360. P. 584.Cao Z. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1998. V. 416. P. 32.Cao Z. et al. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A. 1998. V. 416. P. 32.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.