用背对背裂变室测量固体径迹探测器探测裂变碎片的效率

本工作采用自制的背对背裂变室,测量了聚酯(晨光化工厂)和聚碳酸酯(朝阳塑料厂)探测裂变碎片的效率。 1.原理 把裂变室放入热中子场中,测出上下裂变涂层裂变比R。然后,在上裂变室涂层上面压上一片探测器,再放入热中子场中。设下裂变室计数为N_(S(下)),探测器上观察到的径迹数为N_T,则探测器探测裂变碎片的效率ε为     

^252Cf快裂变室研制

采用甲烷、氩气或其混合气体,在252Cf平行板裂变室极间距1.00至5.00mm、电压50至700V的条件下,测量了142B电荷灵敏前置放大器输出脉冲波形和脉冲幅度谱.252Cf裂变室中子强度为2.07×104s-1,上升时间为7.69(1±9.1%)ns,裂变碎片探测效率为98.4%,能够清晰分辨裂变碎片和α粒子信号.     

~(252)Cf快裂变室研制

采用甲烷、氩气或其混合气体 ,在 2 52 Cf平行板裂变室极间距 1.0 0至 5.0 0 mm、电压 50至70 0 V的条件下 ,测量了 142 B电荷灵敏前置放大器输出脉冲波形和脉冲幅度谱。 2 52 Cf裂变室中子强度为 2 .0 7× 10 4 s-1,上升时间为 7.69( 1± 9.1% ) ns,裂变碎片探测效率为 98.4 % ,能够清晰分辨裂变碎片和 α粒子信号。     

固体径迹法测量水泥反射体中~(252)Cf中子源反射中子

叙述了水泥反射体中~(252)Cf中子源反射中子测量实验原理。测量了无反射体、有反射体、本底三种状态下中子引发~(235)U产生的裂变率。并根据裂变率得到实验模型下水泥反射体对中子的反射系数。比较了不同中子源相同实验模型水泥反射体对中子的反射系数,对反射系数随角度变化趋势进行了分析。同时,对固体径迹探测技术进行了研究,探索了最佳蚀刻条件,得到火花放电计数随信号膜质量厚度及蚀刻厚度变化趋势。标定了固体径迹火花自动计数器效率,发展了固体径迹探测技术。     

小型平板铀裂变电离室研制

为了测量特定实验条件下狭小空间内中子注量率分布,研制了小型平板浓缩铀裂变电离室,该裂变室具有体积小、结构材料少等优点。论文叙述了裂变电离室的结构和制作工艺,通过测量自发衰变α粒子谱、裂变碎片谱对裂变电离室的性能进行了测试和评定,并标定了裂变电离室测量裂变碎片的探测效率。从指标上看,裂变电离室能达到设计要求和目的,可用于中子注量率的测量。     

^252Cf微型快裂变室

本文叙述的快裂变室主要用于~(252)Cf裂变中子飞行时间谱测量。该裂变室具有重量轻(1.65g)、上升时间快(6ns)、对裂变碎片探测效率>99％等特点。针对裂变中子能谱测量的特殊要求,详细论述了裂变室设计应遵循的基本原则及其对能谱测量可能带来的影响。     

裂变产额法刻度浸于铀溶液中SSTD的效率因子

本文建立了裂变产额法用以刻度浸于铀溶液中的固体径迹探测器记录裂变碎片的效率因子.这个方法基于测量一些裂变产物核素的强度,并应用文献中准确已知的裂变产额值计算出铀溶液中发生的裂变数。测量的裂变产物为~(91)Sr,~(92)Sr,~(99)Mo.~(13)Te,~(130)Ba。~(140)Ba 6种核素,实验测定了聚碳酸酯记录裂变碎片的效率因子K_(wet)为(8.52±0.0j)×(10~-)_cm。这个值和应用?Cf自发裂变刻度的结果很好地符合.     

用贫化铀裂变室测量绝对裂变率的影响因素研究

用贫化铀裂变室进行绝对裂变率测量。分析了裂变室记录裂变碎片的效率．对影响绝对裂变率测量的因素进行实验研究，包括探测器之间扰动影响，裂变室结构材料的影响等。     

北京市自来水中痕量铀的测定

水中痕量铀的测定,长时间来使用的方法有分光光度法、质谱法、荧光法、活化分析法、极谱法及水化学法等。近年来发展了一种新的痕量铀测定方法——裂变径迹分析法。 裂变径迹分析法是应用热中子诱发样品中~(235)U核发生裂变。裂变碎片在绝缘材料(如云母、玻璃和塑料等)中能造成辐射损伤。这些损伤痕迹经化学蚀刻便成为在光学显微镜下可     

固体核径迹火花自动计数器效率标定

对固体径迹火花自动计数器探测效率的影响因素进行了分析,重新确定了最佳径迹蚀刻条件以及放电参数。利用小型平板裂变电离室在多种模型下对固体径迹火花自动计数器探测效率进行了重新标定,得到了不同实验条件下固体径迹火花自动计数器效率。     

“核-光转换”中子探测系统物理结构的模拟研究

"核-光转换"中子探测器是以惰性气体为介质将裂变碎片能量转换为光辐射的裂变室,拥有电离探测器所没有的优点:不需要供电电源;信号传输方式采用光导或光纤,而不是绝缘电缆;对伽马辐射极不灵敏;输出信号较大,可以避免在探测器附近使用前置放大器。根据"核-光转换"中子测量系统的特点,采用Geant4模拟了铀裂变靶厚度、惰性气体成分、腔体材料等对到达惰性气体的裂变碎片和可见光的影响,给出了NOC结构设计的最佳参数和中子能量响应。     

裂变径迹法普查铀矿中的两种自动测量技术

本文介绍了裂变径迹法普查铀矿中的两种自动测量技术——利用图象分析仪测量技术和火花自动测量技术。着重叙述了用火花计数自动测量的必要性,改进措施和测量大量样品的可靠性。 1.图象分析仪自动测量技术 图象分析仪有两种计数方法,即不带收敛计数法和带收敛计数法。由于径迹有交叉的情况,若采用带收敛法则需要人为地用光笔逐个机场修象,关洞。     

用固体径迹探测器测定无限厚裂变源的自吸收因子

在固体径迹探测器的应用中,裂变源总有一定厚度。裂变源厚度对固体径迹探测器探测效率的影响是一个重要参数。如果定义探测器效率为:蚀刻后在探测器上观察到的径迹数目与入射到探测器上的碎片数目之比,那么探测器的效率应是一个常数。裂变碎片能否入射到探测器上,与裂变源的厚度有关,因为在裂变源中,各向同性发射的裂变碎片,必然有一部分完全停止在裂变物质中。由于这种自吸收的存在,所以在用2π探测器探测到     

固体径迹火花自动计数器效率刻度

介绍了固体径迹火花自动计数器原理,探索了最佳蚀刻条件,刻度了固体径迹火花自动计数器效率,测量了信号膜厚度和蚀刻厚度变化的修正因子.两种修正因子的测量和效率的刻度使得固体径迹火花自动计数器能够用于绝对裂变率的测量.     

基于GEM工艺的裂变时间投影室性能模拟研究

基于GEM工艺的裂变时间投影室具有探测效率高和空间分辨率高的特点,可实现裂变产物的多参量测量。本文主要研究基于GEM工艺的裂变时间投影室在不同条件下的测量精度,使用Garfield++软件计算得到裂变时间投影室中不同的裂变产物质量数测量误差约为4～6 u,并通过时间信息的径迹重建研究了裂变碎片在不同工作气体中的角度分辨。研究发现,电子漂移时间长的工作气体中,裂变产物具有更好的角度分辨,并可依此在实验中选择合适的工作气体、气压和漂移电场强度来进行裂变碎片的测量。     

裂变电池反应堆临界概念分析

美国能源部核能研究创新(NERI)小组的直接能源转换(DEC)项目的目标是开发适合于商业应用的直接能源转换工艺。直接能源转换的定义是不使用中间热工艺就可以将任何裂变过程转变为有用的能源。该项目包括裂变电池(FEC)的研究。在FFA2中，裂变碎片飞离燃料元件阴极，由电池阳极收集。以前的工作[1]表明，FFC的理论效率可能高达60％。对这项工作的检查表明，在对最终DEC反应堆的几何结构做出任何结论前。还需要进行更多的系统临界研究。本文介绍了以前的工作．并简要介绍了便于进行临界设计决策的模型开发情况。该模型侧重于临界、设计寿命、反应堆结构和电流．电压特性。此外．本文还提出了为完成设计模型将来还需要进行的工作。直接能源转换概念是不使用卡诺循环系统直接把核能转换成电能。利用强磁场把带正电的裂变碎片与在裂变过程中产生的电子分离，高度带电的裂变碎片的动能被直接转换成电势。使用了蒙特卡罗N-粒子(MCNP）模拟(方法)进行参数分析来计算确定几何模型的临界。确定了富集度、电池数量和大小、燃料厚度和反应堆尺寸的变化对临界的影响。在反射层设计中分别考虑了重水、氦和铍等。     

裂变电池反应堆能量产出概念分析

美国能源部核能研究创新(NERI)小组直接能源转换(DEC)项目的目标是开发适合于商业应用的直接能源转换工艺。直接能源转换的定义是不使用中间热工艺就可将任何裂变转变为可用的能源。该项目包括裂变电池(FEC)的研究。在FEC中，裂变碎片飞离燃料元件阴极，由电池阳极收集。以前的工作表明，FEC的理论效率可能高达60％。这项工作的检查表明，在对最终FEC反应堆的几何结构做出任何结论前，还需要进行更多的系统模拟研究。本文介绍了以前的工作，并简要介绍了便于进行设计决策的模型开发情况。该模型侧重于临界、设计寿命、反应堆结构和电流．电压特性。此外，本文还提出了为完成设计模型将来还需要进行的工作。     

一个适用于裂变关联实验的孪生屏栅电离室

设计制作了一个适用于裂变多参量关联实验的孪生屏栅电离室,用~(252)Cf转移裂变源分别研究了以氩-甲烷混合气体和纯甲烷为工作气体时探测器的性能。结果表明,探测裂变碎块时电离室的能量分辨不劣于金硅面垒探测器;从栅极信号确定碎片发射角的cosθ值时的分辨(FWHM)约为0.03。具有相同形状的快上升前沿波形的阴极输出信号,可作为多参量关联实验中的时间标志。     

热中子诱发239Pu裂变初级裂变产物质量分布测量

原子核裂变是最复杂的物理过程之一,至今仍缺乏可以统一描述裂变前和裂变后过程的理论。中子诱发239Pu裂变产额数据是重要的核数据,完整的初级裂变产物质量分布数据有助于完善裂变理论模型并提高产额评价数据的质量。本文研制了初级裂变产物鉴别谱仪（FFIS）,通过屏栅电离室和微通道板时间探测器分别测量裂变碎片的动能和飞行时间,基于动能 速度关联的方法直接获得碎片放中子后的质量分布,在BNCT医院中子照射器（IHNI 1）上开展了热中子诱发239Pu裂变初级裂变产物的质量分布测量。测量结果表明,对轻峰碎片质量分辨约为1 amu,对重峰碎片质量分辨约为15 amu。239Pu(nth,f)初级裂变产物质量分布的精确测量可为裂变产额理论计算和评价提供重要的实验数据。     

用于裂变研究的多参数测量系统

介绍了一种用于理解变研究的多参数测量系统。描述了裂变源、微型裂变室、中子探测器、实验安排以及降低测量本底的措施。系统适用于精确测量自发裂变中子能谱和裂变碎片特性,也可用于其他类型的测量。