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随着科技水平的提高，中子探测在国防安全、医疗成像、航天航空等众多领域发挥着越来越重要的作用[1]。3He与热中子的反应截面大，是良好的热中子吸收材料，广泛地应用于热中子探测领域。近年来严重的供不应求导致了3He气体的价格不断攀升[2]，使得寻找替代3He正比计数器的新型中子探测器成为研究热点。涂硼稻草管中子探测器受到极大关注。涂硼稻草管是一种在薄壁稻草管基材内壁覆含有与热中子反应截面高的碳化硼(B4C)材料的圆柱形正比计数器。本课题主要针对以Al为基材，B4C为中子吸收体，直径为4mm，长1m的涂硼稻草管中子探测器的若干物理问题开展研究：着重关心热中子探测效率、位置分辨率两个技术指标。采用MCNP软件与matlab建模，计算了不同技术参数对单管涂硼稻草管探测器与多排涂硼稻草管阵列探测器的探测效率的影响。主要影响因素是：碳化硼(B4C)厚度和硼-10(10B)丰度。对单管探测器，模拟结果表明天然丰度碳化硼（natB4C）与90%富集碳化硼（enrichedB4C）, B4C厚度分别为4.0μ m和4.3μ m时探测效率达到最大，分别为2.997%和11.303%。对于多排阵列探测器模块，受到带电粒子α和7Li在B4C的能损长度影响，阵列排数越多，达到最高效率时对应的B4C层越薄。对天然丰度碳化硼（natB4C）稻草管探测器阵列和90%富集碳化硼（enrichedB4C）稻草管探测器阵列，B4C的优化设计厚度分别约2μ m和1μ m。50排天然丰度碳化硼稻草管或11排90%富集碳化硼稻草管的探测效率可达50%。用matlab建模计算了中子与特定能量的伽马在涂硼稻草管中的能量沉积情况，得到了不同涂硼厚度的涂硼稻草管的能量沉积谱，并研究了涂硼稻草管中子探测器的中子伽马分辨能力。实现了单管涂硼稻草管探测器，并实验测试了单管探测器的探测效率与轴向位置分辨率。结果表明，覆有1.38μ m90%富集B4C的单根稻草管的探测效率达到8%；涂有1μ m天然碳化硼稻草管工作在730V高压下、充纯氩气体的涂硼稻草管，轴向位置分辨率最好能达到7.267mm。