中子管脉冲中子束调制

随着科学技术的发展,中子管的应用日益增多。在应用中,有时需要脉冲中子束。有两种方法能获得脉冲中子束。一种是把中子管的加速高压脉冲化,这种方法因为有输送脉冲加速高压的问题,所以很少用。另一种是把离子源脉冲化,这种方法较简单,也较常用。为了给缓发中子测铀井模拟试验提供宽度为100毫秒量级的脉冲中子束,我们利用离子源脉冲化方法制作了一台中子管脉冲中子束调制装置。经过几年的运用表明,性能稳定     

DPF装置脉冲中子测量技术研究

研制了用于DPF装置脉冲中子产额和波形监测的脉冲中子飞行时间-闪烁探测系统。在中国原子能科学研究院高压倍加器上采用电流法和脉冲中子飞行时间方法标定了该系统的D-T和D-D中子灵敏度。根据测量的光响应函数,采用Monte-Carlo方法模拟了塑料闪烁探测器的中子能量响应,由此对中子灵敏度标定结果进行了能量响应修正。利用研制的闪烁探测系统对ING-103型DPF装置的D-T脉冲中子产额和时间波形进行了实验测量,并对测量结果进行了分析和讨论。测量的DPF装置D-T脉冲中子产额在1×109–2×109n/shot之间,中子时间波形的半高宽约为9ns。     

夹层式中子-γ射线联合探测器设计原理

针对可能存在的单次脉冲高γ射线与中子比、10ns级γ射线和10ms级聚变中子辐射场,根据射线与物质的相互作用原理,初步提出了综合利用电流和计数模式的方法对辐射场中的γ射线和聚变中子进行探测。该辐射场中的γ射线脉冲比聚变中子提前到达,从而降低了辐射探测背景,更有利于信号的提取。     

脉冲中子测量中用长计数器校准闪烁探测器的方法

介绍了采用长计数器与闪烁探测器相组合,通过长计数器对闪烁探测器进行适时校准,进而以闪烁探测器给出低产额脉冲中子注量(或产额)的方法。该方法既减小了长计数器单次计数少引起的统计涨落,又避免了闪烁探测器受γ本底影响大的缺陷,同时还充分利用了长计数器平能量响应以及闪烁探测器探测效率的优点,将长计数器成功地运用于脉冲中子辐射场中,在脉冲中子辐射场中通过长计数器实现了中子注量(率)的量值传递,实现了脉冲中子源中子产额的测量。     

单次脉冲中子源方法测量瞬发中子衰减常数

瞬发中子衰减常数α是核系统的重要标志性特征参数,该值的准确测量对于核临界安全具有重要意义。本工作采用单次脉冲中子源的方法测量了某次临界核系统的瞬发中子衰减常数,获得了几种不同次临界状态下的瞬发中子衰减常数,测量结果与²⁵²Cf随机脉冲源法测量结果一致。     

HINEG强流氘氚中子发生器方案设计分析

HINEG(High Intensity Neutron Generator)中子发生器是正在设计建造的直流/脉冲两用型强流氘氚聚变中子发生装置。本文给出装置的总体方案,并对其主要设计特点进行分析。HINEG直流中子强度的最高设计指标为3×1013 n/s,脉冲中子脉冲宽度的设计指标小于1.5ns,束流光学计算结果表明,总体方案设计可以满足设计指标要求。系统设计的主要特点包括螺线管透镜选束聚焦、高梯度均匀场加速管加速和高能段切割的脉冲化方式。     

中子发生器的纳秒脉冲聚束系统

为了用飞行时间法精确测量中子能谱,从俄罗斯Efremov电物理所引进了一台纳秒脉冲中子发生器。该中子发生器采用聚束系统产生纳秒脉冲束流,其中的纳秒脉冲信号源、高频聚束电源、负反馈调节系统等关键设备都是自主研制的。采用双扫描技术解决了聚束电源电压过高的问题,采用负反馈技术使纳秒脉冲聚束系统长期稳定工作。为了测量纳秒脉冲束流,研制了快脉冲同轴靶测量装置,测得中子发生器的离子束流脉冲半高全宽为1.5 ns,脉冲重复频率为1kHz-4MHz,束斑直径为10 mm。由于采用了电子回旋共振离子源(Electron Cyclotron Resonance,ECR),所以该中子发生器具有发射度小、能散小、无灯丝、可长时间连续工作的优点,是中子物理研究的良好实验平台。     

600kV ns脉冲中子发生器的一些相关问题的研究

就中子物理飞行时间技术对脉冲中子发生器的需要，对中国原子能科学研究院６００ｋＶｎｓ脉冲中子发生器的聚束和切割性能的某些参量进行分析和计算，将结果与实验进行比较，并把它们用于脉冲化装置的调试     

液体闪烁探测器氘氚中子灵敏度标定

本文通过脉冲中子管测量了液体闪烁探测器的ＤＴ中子灵敏度。实验结果表明：在“神光”装置几何条件下，液体闪烁探测器的ＤＴ中子灵敏度为２５０±３０中子／脉冲。     

长硼计数器测量脉冲中子的漏计数问题探讨

根据BF3的探测原理,中子在聚乙烯的输运过程及管内10B（n,）7Li反应机理,通过大量的测量实验,模拟出脉冲测量中BF3漏计数概率很小的边界条件,该测量方法适合目前脉冲中子装置中的中子产额测量。     

神龙一号装置产生的共振能区光中子特性模拟研究

中子共振测温具有非浸入式测量、内部温度测量、局部温度分布测量等优点,但高强度脉冲中子源的欠缺限制了其广泛使用。为探讨神龙一号装置作为脉冲中子源用于中子共振测温可行性,用MCNP5软件计算了其产生的光中子特性,得到其光中子产额为1.34×1011个每电子脉冲,宽度约为90ns,采用8cm厚的铀靶产额高达7.47×1012个每电子脉冲,单脉冲中子数只比散裂源小一个数量级。计算了多种慢化剂对光中子的慢化结果,结果显示神龙一号可以作为一个强度较高、脉冲较窄的中子源,可对其用于中子共振测温做进一步研究。     

51 100kV低能纳秒脉冲化系统的研究

在低能氘-氘γ核聚变的研究中，为和正在研制的低能核聚变装置在能量上衔接起来，根据中子核数据测量的要求，提出研制出低能量的纳秒脉冲中子发生器装置。     

启明星1#次临界装置上第2阶段实验研究

启明星1#次临界装置建成后,在第1阶段的实验研究即用Am-Be稳态外中子源驱动启明星1#次临界装置,Am-Be稳态外中子源的平均中子能谱约4MV,初步测量了其中子学特性后,又于2005年10月到11月进行了第2阶段的实验,,即用高压倍加器产生的脉冲外中子源驱动启明星1#次临界装置。高压倍加器产生的脉冲外中子源能谱为14MV,测量其中子学特性,包括:1)验证第1阶段的实验,外推临界质量;2)跳源方法测量启明星1#的不同装载时的次临界度;3)用脉冲外中子源驱动启明星1#次临界装置,测量不同装载下不同空间位置的中子衰减特性等。其中,外推临界质量与第1阶段…     

准直D-T中子束穿过大块板状聚乙烯样品积分实验

本文介绍了中国原子能科学研究院建立的准直中子束积分实验装置。该装置利用T(d,n)⁴He反应产生14.8 MeV脉冲中子束,经1.1 m厚重水泥屏蔽墙上的准直孔道后与样品作用,用飞行时间法测量样品不同方向的泄漏中子谱。首次测量了样品厚度分别为4.5、9、18和27 cm的大块板状聚乙烯样品在30°和50°方向的泄漏中子谱;考虑靶结构、源中子能谱和角分布、脉冲束宽度及探测器效率,利用MCNP程序模拟计算了相同实验条件下的泄漏中子飞行时间谱。实验结果与模拟结果符合较好。     

西安脉冲反应堆

西安脉冲堆是我国设计、建造的第一座实用性多功能脉冲反应堆。它具有固有安全性高、用途广泛、结构简单及运行维护方便的特点；既能稳态运行，又能以脉冲或方波方式运行，稳态额定功率2MW，最大脉冲峰功率4200MW。西安脉冲堆设置有多种实验辐照装置，可以辐照生产放射性同位素，进行中子活化分析、中子照相、单晶硅中子辐照掺杂、材料辐照加工及辐照试验研究。开展核物理、中子物理、放射化学等科学理论研究以及人材培训。近2年的试运行和实验应用表明，西安脉冲推已经展现出良好的应用特性和广阔的应用前景。     

脉冲离子束作用下的靶温度场-应力场耦合分析

靶温对无冷却装置的密封式中子发生器的靶寿命有重要影响。为对脉冲离子束作用下靶进行热-力耦合分析,采用以时-空二维高斯轴对称分布的功率密度为热源的间接耦合的有限元方法,获得了不同脉冲离子束工作状态下的靶温度场和应力场有限元分析结果。结合密封式中子发生器的靶温要求和热应力引起的靶膜热-力破坏效应,优化了密封式中子发生器中的脉冲离子束工作参数。     

中国先进研究堆中子飞行时间谱仪的设计与建造

中子飞行时间谱仪是用于中国先进研究堆上可直接测量冷、热中子能谱的实验装置。介绍了该谱仪的结构和谱仪关键部件的参数选择,分析了机械斩波器狭缝与限束狭缝对脉冲中子束中子数和宽度的影响,得出与中子波长相关联的脉冲中子束中子数和宽度的公式。根据高注量率中子束能谱测量的需求,通过选择低灵敏探测器、加载探测器狭缝、选择多道时间分析器获取数据,保证漏计数率小于0.5%。设计了探测系统电子学线路,给出系统总分辨时间为22.15～29.46 μs。     

CPNG脉冲化装置的研制

本文介绍了为CIAE600kV ns脉冲中子发生器研制的强流ns脉冲化装置和达到的技术指标。其平均流强≥30μA，束宽为1.0ns。     

利用中子反散射法与中子诱发γ射线法探测隐蔽爆炸物的模拟研究

应用中子反散射法与中子俘获特征γ射线法,设计了1种利用小型脉冲中子源检测隐蔽爆炸物的原型装置,并进行了仿真研究.仿真结果表明,存在爆炸物时,反散射中子计数明显增加,对应于碳、氮、氧的中子诱发γ射线能量的计数大幅增加.     

BF_3计数管的电荷积累效应和辐照效应

一、引言浓缩硼BF_3正比计数管是常用的中子探测器,一般在低中子通量和低γ场中使用,长期工作性能比较稳定,是一种良好的中子探测器。在缓发中子测井装置中,BF_3计数管的高压处于调制状态,脉冲中子束辐照时,BF_3计数管的高