中子粉末衍射谱仪计算机测控系统的升级

完成了中子粉末衍射谱仪计算机测控系统的升级,其中运动控制部分保持不变,但数据测量部分由原来的4路中子定标计数增加到10路中子定标计数。由于原有计数卡是自行制作的,无法进行通道扩展,所以采取新的硬件方案,即采用NI公司的PCI-6602计数卡。该计数卡最多可提供8路定标计数功     

用银激活计数器测量快脉冲中子

本文介绍了银激活计数器测量等离子体焦点快脉冲中子的原理，用加速器Ｄ－Ｄ中子作标准中子源，采用饱和照射方式对探头进行了标定。在探测距离６０ｃｍ，给出探头定标系数η＝（２．６０土０．３２）×１０￣４中子／计数。误差分析表明，作与不作散射中子校正，实际测量焦点中子的相对标准误差小于２０％和３０％。最后给出了测量焦点中子的部分结果。     

HWRR旁中子粉末衍射仪数据测量和控制系统的改进

经过近3个月的研制,改造完成了中子粉末衍射谱仪运转和五路计数采集系统的硬件接口、测控软件及调试任务。 根据用户的要求,在改进运动控制系统的同时,增加了中子采样路数,由原1路中子计数增为4路中子计数,另外两路中1路用于定时、1路用于计数。     

配合4096道分析器的集成化多路多定标转换器

利用多道分析器作多定标操作,可以简便地实现一些时间分析测量。如可以用来测量反应堆内中子随时间的几率分布,也可以采用脉冲中子源法,利用这种装置来测量反应堆内控制棒或毒物吸收中子的当量(即引入反应性的大小),即测量中子脉冲在连续的、相等时间间隔(如4096个间隔)内的计数分布等。 随着堆物理实验的进一步开展,要求作反应堆内的多点同时测量,以了解反应堆活性区内不同位置上在相同的时间间隔内中子脉冲的分布规律。这一功能可以由多路多定标转换器作为4096道分析器的一个接口来配合完成。另外,利用它还可以对多个样品的短寿命同位素作半衰期的多路同时测量等工作。 该装置主要采用P-MOS中(小)规模集成电路,具有轻便、灵活的优点。具体电路请见文献[4]。     

符合测量中子方法核查核弹头技术分析

用中子输运和与时间相关中子符合概率计算相结合的方法数值模拟低能外源中子照射下核弹头产生的裂变，以符合中子计数探测裂变事件发生率，以此核查核弹头的裂变特征。计算结果表明：在能量低于1MeV外源中子作用下进行符合中子测量，相应典型模型的核弹头的符合计数比用天然铀代替浓缩铀的相同结构的假核弹头的符合计数高1个量级，比其他散射中子的符合计数高几个量级。符合中子探测有可能用来认证核弹头的特性。     

中子粉末衍射谱仪探测系统计算机测量部分的改进

中子粉末衍射谱仪是研究凝聚态物质微观晶体结构和磁结构的实验设备，中子计数强度是谱仪最重要、最基本的参数之一。受到反应堆中子源强的限制，重水研究堆旁的二轴中子粉末衍射谱仪中子计数速率较低，     

中子水分计测量焦炭水分的误差分析

分析了钢铁工业中中子水分仪测量炭水分的误差。结果指出：产生误差的主要原因是由于现场定标时，所取样品的空间位置不准确，相比之下，仪表本身的误差及统计涨落都比较小。因此现场定标时应昼增大取样比，在适中体积的料仓上可以获得较好的定标结果。     

总中子法在钚溶液系统浓度测量中的应用研究

目前被动中子法在国外钚浓度在线监测中应用较多,我国对于此项技术在钚溶液系统浓度测量中的研究则相对较少.钚溶液中的自发裂变中子和(α,n)中子,部分在慢化过程中直接被吸收,部分经慢化、吸收、裂变释放出诱发裂变中子,部分逃脱吸收最终泄漏出溶液系统,在中子探测器中形成计数,原则上可由"点模型"方程推算出溶液中的钚浓度.本文以...     

~(252)Cf(D_2O)中子源实验室中子散射的模拟及验证

为了准确刻度中子剂量当量仪的性能参数以及验证中子剂量当量仪设计的准确性,在252Cf(D2O)源实验室进行实验校准之前,先采用MCNP5分别模拟分析实验室中空气、墙壁以及石蜡桶对探头中子计数的影响。模拟实验表明,在理想条件下,随着源与探头距离的增大,中子计数率越来越小;空气对中子计数的影响呈先增加后减小再增加的趋势,中子散射率不超过10%,且距离越近,空气散射的中子对探头计数的影响越小;当探头与源距离260cm左右时,石蜡桶对探头计数的影响最小,达到1%;墙壁对中子计数的影响随着探头与源距离增大而逐渐增大,当探头与源距离为360cm时,墙壁散射的中子是源中子计数的2倍;当源与探头距离为175cm时,空气、墙壁以及石蜡桶对源中子的散射最小,测量数据最精确。并通过实验与模拟数据对比表明,源与探头距离在125–300cm之间,计数率误差不超过30%,符合中子剂量测量的技术要求,从而验证了此中子剂量当量仪设计的准确性。     

等离子体焦点研究的进展

本文介绍了等离子体焦点研究中几个主要问题的发展情况以及等离子体焦点的应用;等离子体焦点的参数研究,或优化问题;等离子体发展的物理过程;中子及粒子束等的发射机制及中子的定标定律。     

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.     

一种基于FPGA的网络型定标系统

在粒子物理、核物理实验中,探测器一定时间内输出的脉冲数量直接反映辐射的强度,从而表征待测粒子或辐射源的特性.设计了一种基于FPGA的网络型定标系统,对核辐射探测器输出的脉冲信号进行计数,该系统可实现对8路信号同时进行计数,最大计数率为2 MHz,阈值甄别精度5 mV,并采用FPGA和网络芯片将采集到的各通道数据传送至以...     

中子多重性移位寄存器功能模拟实现

从中子符合计数电路传统移位寄存器出发,深入研究了中子多重性移位寄存器(MSR)的基本工作原理和主要参数.在此基础上,利用计算机编程模拟多重性移位寄存器的功能,对数字中子脉冲序列进行分析,输出中子计数的真符合和偶然符合.输出数据后处理结果与预置值偏差较小,说明模拟方法有效可行.     

宇宙射线中的中子剂量测量装置的初步设计

为测量宇宙射线中的中子剂量，设计由一个慢化体球和两种类型正比计数器构成的测量装置，把一个球计数器放在慢化球的中心位置，该计数器的计数为“内计数”，把6个管型计数器安装在靠近慢化球表面内，这6计数器的计数之和为“外计数”。     

D-T脉冲中子发生器随钻中子孔隙度测井的蒙特卡罗模拟

利用蒙特卡罗方法模拟研究了D-T脉冲中子发生器和241Am-Be中子源产生的中子与地层的作用过程,以探讨D-T脉冲中子发生器在随钻中子孔隙度测井中的应用价值。模拟结果显示,使用这两种中子源,热中子计数均随源距增加而呈指数下降;孔隙度较小时,两者的计数差异较小,当地层孔隙度达到40%时,D-T脉冲中子发生器产生的热中子和超热中子计数均比²⁴¹Am-Be中子源高很多,其分布范围也更宽,近探测器的源距选择20～30 cm,远探测器的源距选择约60～70 cm;D-T脉冲中子发生器用于中子孔隙度测井时对地层孔隙度的灵敏度降低,而相同源距条件下探测深度几乎不变。以上结果提示,利用D-T脉冲中子发生器可以进行补偿中子孔隙度测井,在增加源距的同时既可以保证计数统计性,又可以提高灵敏度和探测深度,在随钻测井仪器设计中可以取代²⁴¹Am-Be中子源。     

二轴中子粉末衍射谱仪探测系统改进

通过将探测器的数目由1个增加到4个、用水平发散角为20′的Soller准直器取代30′的单缝准直器，对中国原子能科学研究院重水研究堆旁的二轴中子粉末衍射谱仪进行了改进。铁粉的衍射实验结果表明：改进后的谱仪在同等中子计数强度条件下，计数速率提高了2．3倍，因而缩短了测量时间，同时也提高了谱仪的分辨率。     

单球多计数器中子剂量仪的电子学系统研制

针对新型单球多计数器高能中子探头,本文介绍一种满足该探头信号处理要求的核电子学系统设计方案。该电子学系统由放大电路、滤波成形电路、幅度甄别电路、多路脉冲计数器、功能控制电路和电源管理等部分组成,能够满足新型中子剂量(率)仪的功能要求,实现该新型中子剂量(率)仪的信号采集、剂量(率)计算等功能。     

多通道中子注量率相对分布测量装置研制

为了实现反应堆堆芯中子注量率相对分布的测量,基于NaI探测器测量活化探测片放射性计数来计算相对中子注量率的方法,研制多通道中子注量率相对分布测量装置。该装置由PTMC12数据采集板卡、工控机和MNFDAS控制软件组成,可自动实现循环计数或非循环模式下的定时计数功能,测量结果以数据图形和文件形式保存。测试结果表明,该装置稳定性好,相对偏差在±1%之内,可保证反应堆内中子注量率相对分布实时长期稳定测量的要求。     

铀材料同位素组成的主动中子测量方法初步模拟研究

通过使用GEANT4模拟工具包初步模拟了一种新的主动中子测量铀材料同位素组成的方法.其基本原理是对于铀材料,在同种能量中子人射下,235U与238U发生诱发裂变与(n,2n)、(n,3n)反应截面不同,从而产生的时间关联符合中子计数也不同,根据测量的符合中子的计数反推其同位素组成.模拟采用了能量分别为2.5 MeV与1...     

基于CR39固体核径迹探测器的低能中子剂量测量方法初步研究

本文给出了一种采用固体核径迹探测器测量低能(0.5 eV以下能量)中子的双片径迹计数方法,利用蒙特卡罗模拟和实验,统计分析了低能中子引起的探测器单位面积径迹密度。结果显示,采用双片径迹计数方法,实现了CR39对于低能中子的响应,可以对低能中子引起的个人剂量进行估算。应用在中子职业个人剂量监测时,有效甄别了背景径迹的影响,因而降低了测量误差,对减小中子个人剂量监测的测量不确定度也是一个可行的方法。