Моделирование чувствительности литийсодержащих кристаллических сцинтилляторов к нейтронному излучению

В статье представлены результаты моделирования методом Монте-Карло чувствительности литийсодержащих детекторов CLYC, NaIL, CLLB к тепловым нейтронам. Показано отличие чувствительности и глубины свободного пробега нейтрона обогащенного и необогащенного по изотопу 6Li сцинтиллятора CLYC. Проведен анализ распределения альфа-частиц и нейтронов в объеме сцинтиллятора, который указывает на низкую эффективность регистрации в образцах с естественным содержанием 6Li в связи с тем, что не все нейтроны реагируют с материалом кристалла. По результатам Монте-Карло моделирования чувствительности сцинтилляторов в зависимости от направления облучения, показано, что в торцевой и боковой геометрии при размерах более 38 мм отличие в чувствительности при изменении направления потока нейтронов связано лишь с размером поперечного сечения сцинтиллятора и обогащения 6Li при одинаковом значении удельной чувствительности. Сравнение полученных модельных результатов с доступными экспериментальными данными для сцинтилляторов NaIL и CLLB показало достоверность разработанных моделей и методов расчета.