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在国土安全检查中，针对浓缩钚、铀等特殊核材料的检测是非常重要的。由于特殊核材料会因自发裂变而放出中子，因此中子探测也就成为了除伽马探测之外的又一个重要的射线探测技术。3He正比计数器（及必要的慢化结构）长期以来在用于安检的中子探测方面担任了重要的角色，但受制于3He气体在最近几年来世界范围内的供气不足问题，人们也在寻找能够替代基于3He正比计数器的其它中子探测方法。本论文利用塑闪和中子吸收体所构成的一种新型中子探测结构，开展了这方面的研究。该探测器的基本单元是覆以适当厚度中子吸收材料（natCd或者natGd）的1cm×1cm×20cm的长方体形塑料闪烁体。当用20×20或40×40个这样的单元构成一个大探测器时，可以近似认为塑料闪烁体和中子吸收材料是均匀混合的，进而认为它们是“共享”而非“分享”了同一个探测器空间。这样中子的慢化（在塑闪中）和中子的吸收（在natCd或natGd中）过程将在同一个空间中进行，消除了传统RPM系统中3He正比计数器和慢化体之间的空间竞争关系，使得中子探测器效率可以提高（由3He的12.6%提高到22.3%），并利用中子在塑闪中的质子反冲信号和中子俘获的俘获信号之间的符合关系，在测量中子计数率的同时，抑制了伽马灵敏度。论文通过MCNP模拟计算研究了基本单元长度（H）、基本单元宽度（W）、中子吸收体材料、中子吸收体厚度（T）、基本单元个数（N）和甄别阈值等因素对中子探测效率的影响。结果表明当H为20cm，W为1cm，T为0.01cm，N为1600，以natCd或natGd为中子吸收材料时，探测器具有较好的本征探测效率(natCd为吸收体，模拟所得探测效率为22.3%)。论文利用20×20个以natCd为吸收材料的结构单元组成的探测器开展了实验研究。探测器实现了对252Cf源中子12.00±0.06%的本征探测效率。同时，对于11cm外的252Cf源（1841n/s），在不同强度的伽马本底下（3.21×105Bq的137Cs源分别距探测器15cm、30cm和50cm），探测器能够给出相对稳定的中子计数率。探测器还实现了对中子源和伽马源的同时监测。对于半米内的252Cf源(中子产额1841n/s)和137Cs源，其误判率分别小于7%（60s）和1‰（1s测量）。