中子剂量当量率仪是用于实时监测环境中中子辐射剂量当量率(单位：μSv/h或mSv/h)的重要核辐射防护仪器，广泛应用于核电站、加速器、核医学、核应急及边境安检等领域。由于中子不带电、穿透力强且与物质相互作用复杂，其探测与剂量评估技术远比γ射线更具挑战性。
中子剂量当量率仪的核心工作原理基于中子与探测器敏感材料的核反应。常见探测方式包括利用³He气体的(n,p)反应、BF₃气体的(n,α)反应，或采用含锂、硼的闪烁体(如LiI(Eu)、ZnS(Ag)+⁶LiF)实现中子转换。当中子入射到探测器时，通过上述核反应产生带电粒子(如质子、α粒子)，这些次级粒子在探测介质中沉积能量，进而被转换为电信号或光信号，经电子学系统放大、甄别和处理后，最终换算为剂量当量率。
然而，中子能量范围极宽(从热中子到快中子，能量跨度达10⁻⁵eV至20 MeV以上)，而人体对不同能量中子的辐射权重因子差异显著。因此，剂量当量响应的“平响应”设计成为关键技术难点。理想仪器需在宽能区内输出信号与国际标准(如ICRP 74推荐的中子剂量当量转换系数)高度匹配。为此，工程师常采用多层慢化体(如聚乙烯、石蜡)包裹探测器，通过调节慢化厚度使快中子热化，再由热中子探测器响应，从而实现近似平响应。
另一关键技术是γ射线本底抑制能力。实际环境中常伴随强γ辐射，若仪器无法有效甄别中子与γ信号，将导致剂量读数严重偏高。现代中子剂量当量率仪多采用脉冲形状甄别(PSD)技术、双探测器反符合法或数字化信号处理算法，显著提升中子/γ分辨能力。
此外，仪器还需具备良好的环境适应性(如温度稳定性)、快速响应特性及数据远程传输功能。近年来，基于新型半导体(如SiC)或CLYC闪烁晶体的探测器正逐步应用于新一代设备，推动中子剂量监测向小型化、智能化方向发展。
综上所述，中子剂量当量率仪集核物理、材料科学与电子工程于一体，其性能直接关系到辐射工作人员与公众的安全。持续优化探测效率、能量响应与抗干扰能力，是该领域技术研发的核心方向。
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