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随着中子科学的应用越来越广泛，先进的中子源就成为科学家一直努力追求的目标，散裂中子源的产生达到了很多科学家对中子使用的需求。随着中国散裂中子源(CSNS)的立项，中子探测的实验装置—中子谱仪的研究变得非常必要，3He气体对热中子探测具有极大的优越性，在当前在建或已建的中子谱仪中使用最多的就是3He管。以高通粉末谱仪为例，高通量粉末衍射谱仪(HIPD)是一种用于主要用于研究物质的晶体结构和磁结构，以满足来自材料科学、纳米科学、凝聚态物理和化学等众多领域的科学研究和工业应用的粉末谱仪，是CSNS首批建设的三台中子谱仪之一。CSNS的高通粉末谱仪计划由多根—英寸直径的位置灵敏3He正比管组成（进口为主），基本单元为由8根3He管组成的阵列。主要用来获取散射中子的位置信息，所以位置灵敏就成为衡量高通粉末最重要的指标之一。高通粉末谱仪位置分辨的设计指标为2.54cm×1.5cm。
论文首先介绍了中子源现状，随后对中子探测器现状、趋势等进行了简单说明，并对实验所用3He管的选择、电子学系统、数据获取等进行了说明。其次，推导了电荷分配法的位置计算公式，并用Geant4、MCNP蒙特卡罗模拟软件分别模拟了所用3He管对伽马和中子的各类参数。最后，介绍了实验装置，对3He管单管及阵列进行了测量，并得出相应实验结果。
在实验进行的过程中，首先对实验所用的各3He管单管进行了测试，确保3He管无质量问题，还对所用的高压分配盒进行测试，确保分压效果较好，串扰、打火等现象压制明显，然后还对前置放大器各放大路分别进行测试，以确保前放各路没问题。所有这些构成了整个实验系统的总体，缺少任何一个部分都不能构成整个实验的成功。通过对3He管阵列探测器的研制、实验及数据分析，获得了3He管的位置分辨能力。单管测试的位置分辨半高宽(FWHM)为1.3cm左右，好的情况能达到0.7cm左右；对阵列进行测量时，位置分辨FWHM为1.6cm左右。本系统各性能都接近、达到、或者超过了设计指标，在国内同类工作中居于前列．如果实验条件能得到进一步的改善，整个系统的性能会进一步提高。