真空康普顿探测器电流噪声抑制方法

真空康普顿探测器(vacuum Compton detector,VCD)具有超低γ射线灵敏度特性,探测系统中存在的电流噪声对其灵敏度的测量不确定度具有显著影响。针对VCD灵敏度测量系统中存在的较大电流噪声问题,主要研究了VCD电流噪声的来源和电流噪声的抑制技术。以强流脉冲辐射测量中典型VCD为例(发射极材料是厚度为2 mm的铁),实验研究了不同金属材料的发射极引入的电流噪声,并以铁为基底材料研究了不同组合金属发射极的电流噪声抑制效果,探索了发射极组合设计抑制电流噪声的可行性。实验结果表明,VCD灵敏度测量系统中的金属接触电势差对电流噪声具有重要贡献,采用合适的金属发射极(例如铝)能够有效抑制电流噪声,且抑制效果与金属材料功函数有关。当采用铁-铝组合发射极时,电流噪声抑制效果最好。该结果为抑制VCD电流噪声进而减小灵敏度测量不确定度提供了一条可行的技术途径。