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为了能探测高能中子，获得中子能谱信息，设计了一套基于塑料闪烁体光纤和多路复用技术的中子探测系统。利用梯度尺寸结构的阵列化探头感应中子入射的能量和方向。多路复用数据采集及读出单元接收探测器输出信号并产生触发信号，经处理后上传给上位机。数据采集及读出系统通过以太网实现实时通信。上位机程序基于LabWindows/CVI软件平台开发，实现数据读取与保存以及采集系统运行状态参数信息的实时显示。通过中子模拟源进行了现场测试，结果表明，设计的中子探测系统满足设计要求，能实现中子能量与入射方向的测量。