基于北京大学4.5MV静电加速器的中子物理研究进展

本文综述了北京大学在中子物理方面依托4.5MV静电加速器进行的有关实验与理论的研究工作，并提出了今后工作的设想。     

用充Kr(CH4)的屏栅电离室测量64Zn(n,α)61Ni反应截面和角分布

用屏栅电离室重点对 5 .0、5 .7、6 .5 Me V中子 64Zn(n,α) 61Ni反应角分布和微分截面进行了测量 ,同时兼测 10 B(n,α) 7Li,利用氚气体通过 D(d,n) 3 He反应来刻度 ,工作气体采用 Kr+ 4 .71% CH4,由于采用了 Kr+ 4 .71% CH4为工作气体 ,消除了 16O的 (n,α)干扰。首次很清晰地得到了多组激发态的64Zn(n,α) 61Ni的事件双维谱以及激发态的 10 B(n,α) 7L i事件双维谱 ,测量结果表明 64Zn(n,α) 61Ni的角分布在 5 .7Me V时很接近 90°对称 ,而到 6 .5 Me V时明显后倾。     

精确测定ST451型快中子探测器的有效中子阀和电子的相…

本实验用薄膜＾２５２Ｃｆ源的裂变中子测定ＳＴ４５１型快中子探测器的有效中子阈。文中叙述了用单能ｒ射线源刻度探测器对电子能量响应的方法，康普顿边的位置通过比较测量的脉冲幅度谱和Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟的分布与探测器的冲幅度分辨进行折叠的理论谱被精确地确定，。给出了中子能量在７ＭｅＶ以下，ＳＴ４５１型快中子探测器的有效中子阈和相对闪烁响应数据。     

The Design and Optimization of a Neutron Time-of-Flight Spectrometer with Double Scintillators for Neutron Diagnostics on EAST

Neutron energy spectrometry diagnosis plays an important role in magnetic con-finement fusion.A new neutron time-of-flight (TOF) spectrometer with double scintillators is designed and optimized for the EAST tokamak.A set of optimal parameters is obtained by Monte Carlo simulation,based on the GEANT4 and ROOT codes.The electronic setup of the measurement system is designed.The count rate capability is increased by introducing a flash ADC.The designed spectrometer with high resolution and efficiency is capable of being applied to fusion neutron diagnostics.Applications in mixed-energy and continuous energy neutron fields can also be considered.     

Ar+CH4混合气体中电子漂移速率的双栅法测量

提出了一种快速、准确测量电子在气体中漂移速率的新方法。通过分析电子在双栅电离室中两个栅极上产生的感应信号波形来确定电子漂移的起止时刻,从而得出电子在一定约化场强下的漂移速率。采用数据采集卡（waveformdigitizer）对电离室的极板信号进行记录。测量了电子在8种混合比例的Ar+CH₄气体中漂移速率随约化场强的变化曲线。通过分析实验数据,得到任意混合比例的Ar+CH₄气体中电子漂移速率的计算公式。     

快中子64Zn(n,α)61Ni反应微分截面实验测量

由于64Zn(n,α)61Ni反应的剩余核是稳定的,不能用通常的活化法来测量,致使该反应截面实验数据缺乏.利用双屏栅电离室作为带电粒子探测器,在En=2.54,4.00,5.03,5.50与5.95MeV 5个能点,对64Zn(n,α)61Ni反应的微分截面进行了实验测量,并通过微分截面对角度的积分得到了反应截面.实验在北京大学4.5MV静电加速器上进行.2.54MeV的单能中子采用固体氚-钛靶T(p,n)3He反应产生,其余四种能量的准单能中子通过氘气体靶D(d,n)3He反应获得.绝对中子通量采用238U(n,f)反应来确定,实验过程中用BF3长中子计数器进行相对中子通量监测.测量结果与已有的实验与评价数据进行了比较.     

6Li(n,t)4He反应微分截面的实验测量

用屏栅电离室对1．85和2．67MeV中子^6Li(n,t)^4He反应的微分截面及截面进行了测量。使用氚固体靶通过T(p,n)^3He反应产生中子,利用BF3长中子管进行相对中子通量监测,绝对中子通量则用^238U(n,f)反应来刻度。测量结果与已有数据进行了比较。     

γ伴随飞行时间法对Am-Be中子源的局部中子能谱的测量

一、前言Am-Be中子源能谱的研究,已有不少实验室采用不同的方法进行了测量。但迄今为止,在能谱的细致结构和小于2MeV的低能部分,仍存在着差异。甚至用同一方法所测量     

用薄膜~(252)Cf源测定ST451快中子探测器的相对效率

本文叙述了用飞行时间测量~(262)Cf瞬发裂变中子能谱来刻度ST 451探测器的快中子相对效率响应的方法。在飞行时间谱仪中,一个流气式的微型电离室作为裂变碎块的探测器。文中给出了对实验数据的处理和修正的过程。得到了阈值分别为0.420、0.625、0.825、1.168、1.565和1.882MeV中子能量从几百keV到10MeV范围内的相对探测效率。实验结果与用Monte Carlo方法计算的效率作了比较。     

用屏栅电离室测量混合α放射性样品内多种同位素的原子数

用屏栅电离室方法对混合α样品内4种同位素的原子数进行了测量。利用屏栅电离室测量效率高、探测立体角大，并且同时具有能量和角度分辨能力的特点，对混合α样品的自吸收和散射进行了修正，得到了比较准确的结果。该工作为进一步开展用屏栅电离室测量轻核(n，α)反应微分截面工作奠定了基础。该方法还可以用于微弱α源的测量。