传感器是控制系统中一种重要的组成单元,可以感知需要测量的信息并进行转换输出,高精度的传感器对控制系统来说必不可少,并且对于提高控制系统的可靠性有重要的技术支撑。空间中子探测器属于传感器的一种,探头的灵敏度决定了空间中子探测系统的优劣。论文主要研究了中子探测技术,使用塑料闪烁体探头作为中子探测系统的传感器进行中子辐射场感知。俘获门控技术是进一步提升中子探测系统可靠性的新手段,论文以一种较新颖的方式实现了中子探测中俘获门控技术的应用。论文主要工作如下。首先,探头是空间中子探测系统的核心模块,论文对塑料闪烁体、反射层以及光电倍增管进行筛选评估,组成了具有较高灵敏度的探头。其次,论文中采用的光电倍增管会产生噪声信号,使用双端信号关联方法,将两端的长短们积分使用合并算法,实现了对噪声信号的抑制。最后,论文采用俘获门控技术进行中子探测,具体做法是在探测器中添加锂化物,探测以~6Li俘获热中子产生的带电粒子。实验首先准备不同的锂化物进行实验对比,比较了不同锂化物的实验结果差异,确定碳酸锂和氯化锂作为俘获门控实验的锂化物。然后以选定的锂化物进行在中子γ辐射场中的测试,不仅实现了n/γ的鉴别,还实现了对俘获中子后产生的带电粒子的探测。实验结果表明:通过闪烁体探测器探测到了快中子信号,再探测慢化后热中子被~6Li俘获而产生的带电粒子信号,通过对这两种信号的关联,准确识别中子,既实现了对中子能量的探测,又实现了粒子鉴别。因此,俘获门控技术结合双端信号关联的方法提升了中子探测系统的可靠性。使用的探测器FOM值可达1.05,能量分辨率为22%。