反冲质子望远镜效率计算中的相对论修正

反冲质子望远镜和伴随粒子法是绝对测量14 MeV单能快中子通量的两种独立的方法,在高压倍加器上利用T(d,n)~4He反应可以获得14 McV单能快中子。反冲质子望远镜是通过中子入射在聚乙烯辐射体上产生反冲质子,用记录反冲质子数来确定中子通量的,而伴随粒子法则是通过记录α粒子数来测定中子通量。随着14 MeV单能快中子的应用越     

电流模式飞行时间中子能谱测量方法研究

中国散裂中子源在中子学性能调试期间需要发展快速的中子能谱测量系统,希望在一个或几个质子脉冲周期内获得中子能谱。本研究发展了一套高探测效率的电流模式飞行时间能谱测量系统,测量系统由锂玻璃探测器、NI-PXIe-5122数据采集卡、Lab VIEW数据采集控制软件、高压电源等组成。在绵阳研究堆极化中子反射谱仪中子束线上开展了电流模式飞行时间中子能谱测量系统测试,分别测量了中子能谱和中子通量。同时,利用脉冲计数模式飞行时间方法和金箔活化法分别测量了该中子束线的中子能谱和中子通量,将测得的数据与电流模式飞行时间中子能谱测量系统测量结果进行对比,验证了电流模式飞行时间方法测量中子能谱和中子通量的可靠性。     

D-T中子源的反冲质子望远镜模拟研究

为了设计用于监测D-T中子产额的反冲质子望远镜系统,采用MCNP程序模拟了14MeV中子在不同厚度的聚乙烯膜上产生的反冲质子的产额、能谱及角分布,通过对反冲质子的产额、能谱和角分布数据的分析,给出了用于D-T中子产额监测的反冲质子望远镜系统的聚乙烯膜最佳厚度和探测器放置位置。建立了D-T中子源模型,模拟设计了反冲质子望远镜系统,并给出了系统的探测效率。     

反冲质子探测系统中子灵敏度的Monte Carlo算法

在强流脉冲中子测量工作中,常利用PIN探测器测量中子与聚乙烯中的H核发生弹性散射产生的反冲质子.本文利用Monte Carlo技术进行快速计算的反冲质子探测系统中子灵敏度表达式,给出了算法和计算流程.     

用半导体探测器测量堆中子通量

在GM-5半导体探测器对面放置一个~(239)Pu裂变源片,将此探头插入到零功率基准中心,测量堆中心绝对快中子通量。探头沿孔道可以精细到每隔5mm二个测点,得到活性区径向中子通量分布。采用~9239)Pu核作裂变靶是考虑到该核的快中子裂变截面对中子能谱不灵敏。而半导体探测器体积小,能插入到直径只有15mm的小孔道中。 用半导体探测器测量中子通量实际是记录~(239)Pu转换靶的裂变事件数。假定探测器的灵敏面对裂变靶片所张立体角为θ,则可探测到α粒子计数率为Aα     

多方向加权方法在D-T聚变中子能谱测量中的应用

中子能谱是研究和诊断核反应过程特性最重要的特征量之一。建立了一种新的多方向加权方法用于D-T聚变中子能谱测量:在反冲质子出射方向的多个不同角度上,同时布置探测器,最终的中子能谱由各方向所获取的反冲质子能谱结合相应的权重值确定。Geant4模拟结果显示,多方向加权方法可以提升探测效率和求解结果精度。利用多方向加权方法对高斯分布中子源以及实际的D-T聚变中子能谱进行测量模拟与求解分析,分析结果验证了该方法的可行性和有效性。     

利用LR 115 2B研究7.4GeV质子束轰击铅靶的散裂中子源外表面中子分布

利用LR 115 2B探测器研究了8cm× 2 0cm的铅靶在 7.4GeV质子的轰击下 ,散裂中子在实验装置外表面的分布 ,对实验结果进行了模拟解析 ,同时利用中子活化法验证了LR 115 2B探测结果及理论模拟结果利用LR 115 2B探测器研究了8cm× 2 0cm的铅靶在 7.4GeV质子的轰击下 ,散裂中子在实验装置外表面的分布 ,对实验结果进行了模拟解析 ,同时利用中子活化法验证了LR 115 2B探测结果及理论模拟结果     

固体反冲质子辐射转换体THGEM快中子探测器特性模拟研究

使用Geant4模拟研究了基于聚乙烯辐射转换材料的THGEM快中子探测器的辐射转换特性。结果表明,探测器响应具有一定阈特性,其灵敏度、响应阈值随辐射体厚度、吸收层厚度、中子入射角度、辐射体面积变化而改变。中子垂直入射,聚乙烯辐射体厚度50μm、铝吸收层厚度10μm时,探测器阈上响应具有较好的坪特性,阈值为2.2 MeV,灵敏度为1.0×10-4cm2。     

测量反应堆快中子注量率的电流型宽禁带半导体探测器设计

为解决强流混合场快中子注量率实时测量的难题,本文基于反冲质子法,以耐辐照性能强、噪声低的半绝缘型（SI）GaN半导体材料为基础,采用带石墨平衡体及聚乙烯转换靶的并联结构,设计补偿式电流型探测器的方案,有效地降低了γ射线灵敏度。利用该探测器测量了西安脉冲堆1#径向孔道内混合场的快中子注量率,其结果与已有测量结果符合较好,验证了该方案的可行性。     

特快中子测量中探测器角度模拟与屏蔽条件实验研究

采用Geant4对100 Me V电子轰击Ta靶产生的中子和光子的能量和角度分布规律进行模拟研究,对特快中子和光子能量和数量的角度分布情况比较分析,确定了探测器的探测角度;结合中子能量测量原理与实验现场实际情况,确定了探测位置。在基础铅屏蔽条件下,对比不同厚度前向屏蔽铅的光子脉冲宽度分布,确定了特快中子能谱测量的最佳屏蔽铅条件。     

FNS-100正比计数器用于测量快中子场能谱时的干扰分析

为了了解FNS-100正比计数器用于测量快中子场能谱时干扰信号的特性,本文计算分析了60Co产生的低能γ射线以及7 MeV和10 MeV的高能γ射线所产生的干扰,同时模拟了反冲3He核、反冲质子在该正比计数器中产生的干扰影响.计算结果表明,γ射线对快中子能谱测量几乎没有影响,而反冲3He核和反冲质子存在比较大的影响.     

多气隙电阻板室快中子探测器性能模拟

介绍了一种具有优良时间分辨率的新型快中子探测器,用蒙特卡罗方法模拟了该探测器的能量响应和产生质子的转换效率,分析了其n/γ分辨能力.该探测器结合飞行时间法可以准确地测量快中子能谱.     

中子能谱测量中的本底测定及计数损失分析

分析了中子能谱测量中的本底测定技术,实验测量了DT源中子能谱、源本底中子能谱和样品本底中子能谱,在不同线性门设置、主放大器成形时间常数下测量了线性门信号输入输出比,通过选择在分辨谱谷底附近不同位置的单道阈值,测量了由DT源中子产生的反冲质子谱,测量了不同能量范围的中子、伽玛分辨二维谱,对BC501A液体闪烁体探测器信号计数损失的相关因素进行了分析,提出了几种减少计数损失的方法,结果可供中子能谱测量相关实验研究参考。     

20keV～17MeV中子能谱测量

基于质子反冲方法，建立了一套宽能区，高效率的中子谱仪系统，分别用三支充不同气压氢和甲烷的球形正经计数管和一个有机闪烁探没器分段测量２０ｋｅＶ～１７ＭｅＶ的中子能谱，为了去除γ射线本底，对两种探测器分别采用了两种不同的脉冲形状别技术，谱仪直接测量的是中子在探测器中产生的反冲质脉冲幅度谱，通过解决矩阵方程的方法得到中子谱，解谱中所用的各个探测器的中子响应矩阵均蒙特－卡洛方法计算得到，谱仪在全能区的中子     

CR-39对各向同性中子的能量响应研究

建立了由聚乙烯、铅和CR-39组成的叠层探测器探测各向同性中子能谱模型,计算了叠层探测器对各向同性中子的能量响应以及叠层探测器的能量分辨率。计算结果表明,叠层探测器的响应和能量分辨率与中子能量、聚乙烯以及铅衰减层厚度有关。聚乙烯厚度不变,响应峰值和能量分辨率随铅的厚度增加而变小：铅的厚度不变,响应峰值和能量分辨率随聚乙烯厚度增加而变大,且响应函数形状改变。     

加速器驱动的次临界系统散裂靶泄漏中子谱研究

为研究加速器驱动的次临界系统（ADS）散裂靶的散裂中子学特性,采用Geant4计算不同能量质子轰击铅铋靶产生的泄漏中子产额、能谱、轴向积分分布。模拟得到1 GeV质子对应的靶的优化尺寸及优化后泄漏中子谱,计算结果可为ADS散裂靶件和堆芯设计提供参考。     

中子通量测量的质子反冲望远镜

研制了用于测量D-T中子通量的质子反冲闪烁望远镜,望远镜由二个对带电粒子响应的半导体探测器(△E)和一个CsI(TI)闪烁探测器(E)组成.利用脉冲形状甄别技术抑制CsI闪烁探测器的γ射线本底,△E探测器的高偏压对提高信噪比是重要的.二个△E探测器和一个E探测器实现了三重符合.在三重符合条件下,通过有、无辐射体的测量得...     

反冲质子磁分析技术的研究进展

反冲质子磁分析技术作为探测聚变中子能谱的新技术,具有能量分辨率和信噪比高的优点,适合混合干扰和宽量程中子注量率条件下的测量,已经成为聚变装置中子诊断的重要手段.介绍了国际上几个大科学装置研制的反冲质子磁分析谱仪和实验结果,磁质子反冲谱仪(MPR),磁分析系统使用两块分离的电磁铁,能量分辨率达2.5％;磁反冲谱仪(MRS...     

用核乳胶在较强γ本底下测量快中子能谱

利用核乳胶测量快中子能谱在无γ射线或γ本底较低的情况下是比较容易的,但在强γ本底下,由于γ辐射会在乳胶中产生严重的本底灰雾,使中子在乳胶中产生的反冲质子径迹部分或全部被掩盖,使径迹测量无法进行。毕晓普(G.B.Bishop)等利用在显影液     

用DCE/CEM和LAHET软件计算ADS标准散裂靶的比较

利用蒙卡程序DCM／CEM和LAHET对加速器驱动的次临界系统ADS标准散裂中子靶进行了计算。长为0．6m、直径为0．2m的圆柱形^208Pb靶在0．15—1．6GeV的高能质子轰击的情况下,利用两软件对质子在靶内的能量沉积、Pb靶发生散裂反应产生的中子及靶内和表面的中子注量、中子能谱分布等进行了比较计算。结果表明：两者模拟结果在中能区(0．8—1．0GeV)符合很好,但在质子能量较高或较低时,两者略有差别。