中子源发射率国际比对(1999-2005)——CCRI(Ⅲ)

国际电离辐射咨询委员会(CCRI)第三分部举行了一次241Am-Be(α,n)放射性核素中子源发射率测量比对.一个241Am-Be中子源于1999年至2005年在各参加比对的实验室之间传递.参加比对的有中国的CIAE、捷克的CMI,韩国的KRISS、巴西的LMRI、法国的LNE-LNHB、美国的NIST、俄罗斯的VNIIM等八个实验室.为了检验中子源的稳定性,NPL对中子源进行首次测量和末次测量.每个实验室提交一份报告,给出中子源4π立体角的发射率以及详细的不确定度分量,它们都使用了锰浴技术,VNIIM还使用了伴随粒子技术,CMI、KRISS和VNIIM测量了中子源各向异性.     

用于CSNS反角白光中子源的双屏栅电离室设计及性能研究

为测量中国散裂中子源（China Spallation Neutron Source, CSNS）反角白光中子源150 keV以下能区飞行时间法中子能谱,研制基于¹⁰B(n, α)⁷Li和⁶Li(n, t)α核反应的双屏栅电离室,采用薄窗和薄底衬的结构设计。通过Garfield++、SRIM和Simcenter Magnet Electric程序对屏栅电离室的工作气体、极间距和电场分布等工作参数进行模拟设计,并采用α源及CF₄、P10、90%Ar-10%CO₂三种气体对电离室进行性能参数测试。结果表明,选定电子漂移速度快、扩散系数小,以及阻止本领大的CF4作为CSNS/Back-n束上测试工作气体,阴极-栅极和栅极-阳极间距分别为20 mm和5 mm。屏栅电离室收集区74 mm范围内是电场均匀区,场强的相对偏差≤0.03%;性能测试结果表明,工作气体为CF₄时,电离室对²³⁹Pu/²⁴¹Am/²⁴⁴Cm混合α面源具有很好的能量分辨,最佳能量分辨率为2.4%@5.48 MeV。对比平板型电离室和硅微条探测器的测量结果,验证了本工作研制的屏栅型电离室的能量分辨优势。     

238U裂变电离室测量25.5MeV中子注量率

在飞行时间谱仪测量中子能谱的基础上，利用²³⁸U裂变电离室测量了中国原子能科学研究院HI-13串列加速器产生的25.5MeV中子注量率。为验证该裂变电离室测量快中子注量率的可靠性，在中国原子能科学研究院5SDH-2串列加速器上，利用该电离室和伴随α粒子装置同时测量14.8MeV中子注量率，结果在不确定度范围内一致。     

热中子注量测量关键比对

在计量与校准技术国家重点实验室电离辐射分室的建设中，增加了1套VME多参数数据获取系统。系统硬件购自意大利CAEN公司，主要模块由采样模数转换器V1729、I／O寄存器V977、时间数字转换器V775N、PCI—VME接口、定标器V560、模拟数字转换器V785N、VME机箱和机箱控制器组成。     

中子源发射率国际比对（1999—2005）——CCR1（Ⅲ）

国际电离辐射咨询委员会（CCRI）第三分部举行了一次^241Am-Be（a,n）放射性核素中子源发射率测量比对。一个^241Am-Be中子源于1999年至2005年在各参加比对的实验室之间传递。参加比对的有中的CIAE、捷克的CMI，韩国的KRISS、巴西的LMRI、法国的LNE-LNHB、美国的NIST、俄罗斯的VNIIM等八个实验室。为了检验中子原的稳定性，NPL对中子源进行首次测量和末次测量。每个实验室提交一份报告，给出中子源4π立体角的发射率该及详细的不确定度分量，它们都使用了锰浴技术，VNIIM还使用了伴随粒子技术、CMI、KRISS和VNIIM测量了中子源各向异性。     

计量与校准技术国防科技重点实验室电离辐射分室项目测试

本次中子源强比对由国际电离咨询委员会第三分部（CCRI（Ⅲ））组织，目的是通过测量214HAm-Be中子源强度，比较国际问初级标准的状态。214HAm—Be中子源由英国国家物理实验室（NPL）提供，在参加比对的实验室间传递。     

亚太地区中子周围剂量当量（率）仪的校准比对

适当的校准方法是保证中子周围剂量当量（率）仪测量结果准确可靠的重要因素。本文介绍了亚太地区首次中子周围剂量当量（率）仪校准比对APMP.RI(Ⅲ)-S1,以及韩国、澳大利亚、印度、中国台湾、中国大陆、日本和俄罗斯等国家和地区的计量院的放射性核素中子参考辐射场及比对结果。本文利用实验室建立的²⁴¹Am-Be和²⁵²Cf中子源参考辐射场对两台比对传递仪器进行了校准,并将校准结果进行了比较。结果表明,本实验室采用影锥法和距离反平方法的校准因子与比对参考值在不确定度范围内一致。     

TEPC中子和γ分辨技术研究

混合辐射场中子剂量、剂量当量的测量需进行中子、γ分辨。依据各种辐射沉积线能的不同,组织等效正比计数器（TEPC）具有一定的中子、γ分辨能力。本文采用自制的圆柱形TEPC在5SDH-2加速器单能中子辐射场进行了微剂量谱测量,对其中子、γ分辨技术进行了探讨分析。采用¹³⁷Cs纯γ辐射微剂量谱匹配法,在²⁵²Cf、²⁴¹Am-Be中子辐射场进行了中子、γ分辨研究。分辨后的中子剂量当量与约定真值一致性较好,表明TEPC用于中子、γ混合辐射场的吸收剂量、剂量当量测量是可行的。     

中子剂量仪表校准的本底扣除方法研究

用241Am-Be中子源参考辐射场校准了一台中子周围剂量当量（率）仪,采用影锥法、半经验法、多项式拟合法和简化拟合法等方法扣除散射中子本底的结果,并对结果进行了比较研究,说明了各自的优缺点和适用范围。结果表明,这四种方法的结果在不确定度范围内一致。     

^238U裂变电离室修正因子及探测响应的蒙特卡罗模拟计算

利用蒙特卡罗(MC)粒子输运程序MCNPX分别计算了用238U裂变电离室测量由加速器产生的14.8 MeV和25.5 MeV准单能中子注量率以及将其推广应用于测量散裂中子源和宇宙中子源的中子注量率时,由电离室结构、电离室气体、空气等引起的对探测器裂变计数率的修正因子,并给出了探测器在各种情况下的探测响应.为解决蒙特卡罗模拟中探测片太薄、统计误差过大的问题,计算中采用了Dxtran球和强迫碰撞两种方差减少技巧,以降低统计误差、提高计算效率.对于源中子谱覆盖范围较宽、抽样效率低的情况,采用了高能和低能两部分能谱分别计算的方法,以提高计算效率.将模拟计算得到的修正因子应用于探测响应的理论公式,得到相应的探测响应,并与MC模拟计算直接得到的探测响应进行了比较,对模拟计算进行自洽性验证.利用伴随α粒子测量装置和电离室同时测量14.8 MeV准单能中子注量率,得出238U裂变电离室对串列加速器上14.8 MeV准单能中子场的探测响应,与MC模拟计算结果进行比较,对模拟计算进行实验验证.