用3He球形4π中子探测器, 通过直接反应法可以对核素的（n,2n）反应截面进行测量。在此类实验中, 要求对中子束进行很好的准直。好的准直器设计要求能够提高样品处的中子注量率的均匀性, 同时保证中子束流边缘处的下降幅度, 能够降低低能中子所占份额。本工作采用FLUKA和MCNPX对圆柱形准直器、单锥形准直器及三种不同斜率的双锥形准直器对中子注量率的均匀性和低能中子所占份额进行了对比研究, 结果表明, 低斜率的双锥形准直器可以满足实验对这两方面的要求。同时, 在有样品和无样品两种条件下, 对探测系统经由这五种不同准直器准直后的中子束流的响应做了对比, 结果显示, 经过低斜率的双锥形准直器准直的中子束流, 探测系统在有样品时表现为较高的计数率, 在无样品时表现为较低的本底。除此之外, 对准直器出口处的斜率对准直效果的影响也做了比较。最终中子准直器选用为这种低斜率的双锥形准直器, 材料选用为紫铜、不锈钢、聚乙烯和铅。准直孔开口处直径为2.64 cm, 长度为137 cm, 经准直后样品处的中子束斑直径为3.2 cm。

根据NaI(Tl)闪烁探测器可用于单光子计数的特性, 探索了一种测量放射源入射下闪烁探测器脉冲电荷谱来实现其绝对灵敏度标定的方法。实验对标定系统的电荷数字转换记录器进行了绝对标定, 得到了用于ICF实验中重要诊断设备滤波-荧光谱仪的NaI(Tl)闪烁探测器的绝对灵敏度。灵敏度标定数据不确定度小于10%, 较传统的放射源标定方法(15%)显著提高, 同时标定能量范围扩大到100 keV以上。最后, 实验结果与Geant4模拟程序计算的结果进行了比对, 符合得较好。

利用中子飞行时间技术和BC501A液体闪烁探测器的粒子分辨特性，测量了0°方向、20 MeV氘束轰击厚金属铍靶反应产生的中子源能谱，测量的中子能谱范围为0.7～25.0 MeV。在60°方向放置芪晶体闪烁探测器，由刻度好的BC501A液体闪烁探测器归一校正后，用于中子源强度监测。利用Be(d, n) 反应中子源，采用单粒子灵敏度标定方法，实验标定了0.75~15.75 MeV能量范围内的薄膜闪烁探测器中子能量响应曲线，实验结果与蒙特卡罗模拟计算结果在8%的不确定度范围内一致。

采用电荷模数转换记录单个脉冲电荷的方法,标定了单能射线在电流型闪烁探测器中产生的平均电流,从而得到其灵敏度.标定结果与传统的电流法在±8%的范围内一致.该标定方法准确度高,扣除本底容易,对标定源的强度要求也大大降低.加上飞行时间法,还可对粒子进行甄别,能在中子-γ射线混合场中将中子和γ射线的电荷贡献分开,得到探测器对每种射线单独的灵敏度.该方法适用于在单个脉冲电荷信噪比较高的场合下标定脉冲电流型探测器.