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微型LiCAF中子探测器系统
微型LiCAF中子探测器系统


微型LiCAF中子探测器系统

系统由LiCAF探测器+ ZMCA-02多道分析仪组成,专为硼中子俘获治疗(BNCT)科研与临床监测设计,实现中子信号精准捕捉高效甄别分析实时数据可视化全流程覆盖,测量中子剂量、中子场分布,满足 105 ~ 1010n / cm2 / s 中子通量区间的高精度测量需求。

LiCAF探测器+ ZMCA-02多道分析仪

一、系统协同优势

1.无缝信号衔接LiCAF 探测器输出信号(±10V 范围)直接接入 ZMCA-02,无需信号转换模块,信号失真率<3%

2.PMT 供电一体化ZMCA-02 直接提供 200~1200V 高压驱动 PMT,简化系统接线,减少故障点;

3.多探头同步监测ZMCA-02 支持 4 路通道,可同时连接 4 LiCAF 探头,实现中子场多点位同步测绘,数据一致性误差<5%

4.双重噪声抑制:探测器 P.H.D. 技术 + 分析仪高斯拟合甄别,联合过滤伽马 / 电子噪声,计数精度提升 30% 以上;

5.快速部署:系统连接流程(控制 PC→ZMCA-02→PMT→LiCAF 探头)简单,15 分钟内完成搭建,满足招标交付后快速启用需求。

二、LiCAF 光纤型中子探测器

1.实时响应与无扰测量:秒级反馈中子场波动,探测器体积<1mm³Type-A/B),精准点位测量且不扰动目标中子场;

2.全场景适配性:防水结构支持水模实验,宽动态范围(105~ 1010 n/ cm2/ s)覆盖 BNCT 主流测量场景;

3.高精准低噪声:通过脉冲幅度甄别(P.H.D.)技术过滤伽马射线与电子噪声,结合晶体特性实现高重复性(误差<5%);

4.便捷运维:支持可选自校准算法,无需复杂操作即可完成参数校准,降低使用门槛。

探测器全参数规格

Type A

Type B

Type C

规格项

型号 1FD-H (3-2) Q0610

型号 2FD-L (3-2) Q0610

型号 3FD-L (6-6) Q1010

闪烁体材料

LiCAF

LiCAF

LiCAF

探测器尺寸

0.3×0.3×0.2 mm³

0.3×0.3×0.2 mm³

0.6×0.6×0.6 mm³

Li-6 丰度

天然

95%

95%

光纤类型

石英光纤

石英光纤

石英光纤

光纤芯径

0.6 mm

0.6 mm

1.0 mm

光纤外径

3 mm

3 mm

3 mm

光纤长度

10 m

10 m

10 m

连接器类型

SMA 接口

SMA 接口

SMA 接口

适配光电探测器

兼容 PMT(光电倍增管)

兼容 PMT(光电倍增管)

兼容 PMT(光电倍增管)


探测器关键特性全参数

特性类别

具体规格

化学分子式

LiCaAlF₆:Eu(铕掺杂)

晶体密度

2.98 g/cm³

Eu 掺杂浓度

0.1%

闪烁光发射波长

370 nm

晶体衰减常数

1.6 μsec

中子灵敏度

计数率随热中子通量线性变化(104~1010 n/cm²/s 区间)

工作环境适应性

防水等级:IP67 级(探头部分);工作温度:-10~50℃

三、ZMCA-02 波形分析仪

核心定位:专为中子 - 伽马甄别设计

本产品采用峰值搜索与高斯拟合技术,实现中子的实时甄别与计数;支持所有输入通道同步测量,达成高效辐射识别,精准区分中子与伽马信号。


1.高精度中子 - 伽马甄别:采用峰值搜索 + 高斯拟合算法,甄别效率>95%,精准分离中子、伽马及噪声信号;

2.多通道同步测量:支持 4 路输入通道(2 路型号可选),100Msps 采样率无延迟同步采集,适配多探头并行监测,大幅提升效率;

3.实时数据可视化:动态绘制中子计数率曲线(支持 ×0.2~×1.0 缩放),每秒更新数据,同步跟踪增益变化;

4.灵活参数调节:模拟前端支持多档位增益、电阻调节,适配不同探测器输出信号。

5.自动偏移调节:可将信号偏移量自动校准至目标水平,减少手动操作误差;



左图:实时计数率或中子通量每秒更新显示 右图:自动或手动确定最佳阈值

多道分析仪技术参数

参数类别

具体规格

输入通道

4 通道(BNC 接口),另提供 2 通道输入型号可选

高压输出范围

200V ~ 1200V,极性需在订购时指定

信号输入范围

±10V(输入电阻为 50kΩ 时)

放大器增益

粗调:8 档;细调:256

脉冲高度甄别器

脉冲幅度:LLD(低电平甄别)/ ULD(高电平甄别);脉冲上升时间:LLD/ULD

滤波器类型

3 种可选:MA(移动平均)、CIC(积分梳状)、梯形(Trapezoidal

偏移调节

ADC 输入极性:正 / 负;调节精度:256

ADC 分辨率

16384(即 14 位)

直方图通道

1024

采样率

100Msps

触发输入

1通道(BNC 接口)

电源

交流适配器

功耗

10W5V2A

工作温度

0~30℃(无冷凝)

物理参数

尺寸(W×H×D):190mm × 84mm × 200mm;重量:600g

通信接口

以太网(支持与控制 PC 数据交互)

测量模式

带峰值拟合的直方图模式;计数图表;实时曲线绘制

增益调节

1/64 倍~128 倍,覆盖弱信号放大与强信号适配

输入电阻调节

50Ω500Ω5kΩ50kΩ,兼容不同探头阻抗

测量精度:

≤5%


软件功能截图


1.设置与脉冲幅度谱:界面清晰展示噪声 & 伽马”“中子两类信号的脉冲幅度分布,直观区分不同辐射类型的信号特征,便于参数校准。

2.中子时间序列计数率图:动态呈现中子计数率随时间的变化,支持倍数缩放(如 ×1.0×0.8×0.6 等),精准捕捉计数率波动细节。

四、配件

ZMCA-02 系列 MCA

10米光纤线缆(带LiCAF光电探测器)

光电倍增管(PMT):高增益适配 LiCAF 闪烁光信号;

PMT 专用外壳:SMA 接口兼容,提供电磁屏蔽保护;

测量软件:含数据采集、分析功能;

BNC/SHV 端子及线缆:,保障信号传输稳定性;

用于安装测量软件的控制 PC(选配);

延长电缆:定制10m长度,外加额外PMT(选配)。

连接优势:

PMT 直接连接至 MCA 即可获取驱动所需的全部必要电源,无需额外配置电源模块,简化接线流程,降低系统搭建复杂度。

联系方式

司:联合光科(北京)科技有限公司

联系人:周经理13552362366

址:https://u-specim.com

C&A CorporationLiCAF 探测器)http://www.c-and-a.jp


ANSeeN Inc.ZMCA-02 分析仪)http://anseen.com