无机闪烁体从20世纪40年代至今已有几十年的发展历史,以NaI、BGO、Cs I等晶体为典型代表,无机闪烁体在核物理、医学影像、高能物理、安全稽查等领域都有着广泛的应用。闪烁体的工作环境经常是各种射线源存在的强辐照场合,射线种类包括γ、中子、质子、电子等。比如在医疗领域,大于10MV的粒子加速器都可能通过核反应产生泄露或污染中子,闪烁体在类似场合下工作会受到中子辐照的影响。晶体遭到过强的射线辐射会产生辐照损伤,造成荧光输出下降、能量分辨率劣化等不良影响。因此研究各种射线对晶体造成的辐照损伤效应是非常有意义的。但现有的文献主要集中在γ射线对晶体的辐照损伤的研究,针对晶体中子辐照损伤的研究甚少,故本论文主要对无机闪烁晶体的中子辐照损伤进行探讨。本论文通过测量NaI、BGO、Cs I晶体经中子辐照后性能的变化,研究无机闪烁体的中子辐照损伤。实验基于中国工程物理研究院CFBR-II型反应堆,精确测量了Na I、BGO、CsI晶体在中子场内经10⁸,10⁹,10¹⁰,10¹¹,10¹²,10¹³,10¹⁴cm^-2共7个注量的中子辐照后,由晶体构成的闪烁体探测器的能量分辨率的变化。鉴于实验中的探测器是自主设计组装的,因而在进行中子辐照实验之前,先进行了探测器的时间、地磁场、重复组装三项稳定性实验,以探测效率、能量分辨率等参数为指标,探究探测器在外在环境条件不变的情况下,其性能随着时间迁移、地磁场相对方向改变以及多次拆卸组装的变化。稳定性实验结果表明,三种晶体构成的探测器性能稳定性良好,以能量分辨率为代表,在三项稳定性实验中,Na I探测器的能量分辨率的变化分别不超过1%、0.01%、1%,BGO探测器不超过2%、3%、8%,Cs I探测器则不超过4%、2%、2%。故可认为如果在中子辐照实验中探测器的性能发生较大程度变化时,是晶体受到中子辐照产生损伤所导致的。中子辐照实验结果表明,在经过10⁸,10⁹,10¹⁰,10¹¹,10¹²,10¹³,10¹⁴cm^-27个中子注量的照射后,三种晶体的性能变化如下:NaI晶体在各个中子注量辐照后测¹³⁷Cs源时峰位与能量分辨率变化分别不超过9%、14%,性能没有太大波动;BGO晶体在同样情况下峰位与能量分辨率变化则分别达到了40%、32%,尤其在10¹³,10¹⁴cm^-2注量的中子照射后,能量分辨率发生明显的劣化,性能变差;CsI晶体的峰位与能量分辨率变化也分别达到了20%、30%,尤其在10¹⁴cm^-2注量的中子照射后由于自身被强烈活化,已经无法正常使用。