中子探测和照相技术在无损检测中的应用

本文简述了中子照相探测和照相技术的原理，方法和特征，介绍了３００＾＃反应堆中子照相装置的性能，及其在无损检测中的应用和取得的某些结果，并概述了目前中子照相技术在材料科学研究中的应用概况。     

利用中子共振谱实现动态系统内部的温度测量

利用中子共振谱技术可以克服光学和热电偶测温技术的限制,得到封闭系统内部的温度分布.很多金属元素都具有典型的中子共振吸收曲线,且其共振曲线随着中子-靶核的运动能量增加而展宽,而系统能量与温度成比例关系.中子共振谱测温系统通常由中子源、中子能谱探测与分析系统以及屏蔽系统等构成.由于中子对大多数材料具有很强的穿透性,中子共振谱测温技术可以在炸药爆轰、冲击波研究等动态系统的研究领域中发挥重要作用.     

一种探测裂变谱高能中子方法的分析研究

探讨了提高系统中子灵敏度和测量信噪比的技术措施,通过结构参数的优化设计,提高了探测高能中子灵敏度.对影响信号测量的内本底干扰水平进行了理论计算.结果表明,在强辐射内本底条件下,可实现较低强度下探测裂变谱高能中子.     

利用不可分辨区共振参数计算中子微观截面

一、中子截面计算公式为了利用ENDF/B库所给出的不可分辨区的共振参数计算中子散射截面、俘获截面和裂变截面,同时,对于不同分摊慢化截面与不同温度作Doppler展宽,以适应实验数据处理、产生群截面的要求。为此,对考虑与不考虑Doppler展宽两种情况,中子截面具体的计算公式分别叙述如下:     

金刚石中子探测器稳定性和探测效率测试

介绍了金刚石中子探测器主要性能的测试方法。采用14 MeV氘氚中子测试了金刚石中子探测器的稳定性和探测效率,实验结果表明探测器性能稳定,中子探测效率ε_E=8.00×10~(-5)(±9.38%)counts/n·cm~2。SuperMC蒙卡软件对探测效率进行模拟计算,计算结果ε_C=8.69×10~(-5)(±3%)counts/n·cm~2,不确定度范围内认为二者一致。     

涂硼稻草管中子探测效率与γ射线甄别研究

涂硼稻草管是一种新型的3He替代探测器,能广泛满足中子散衍射、军控核查、无损检测等领域的大面积低能中子测量需求。本文系统研究了PTI-204型稻草管探测器甄别阈对中子和γ计数的影响,优选出最佳甄别阈值。并在此基础上,利用实验室放射源测量了γ射线甄别率和热中子探测效率。结果表明:PTI-204的γ射线的甄别率可达约10~(-8),热中子的探测效率约为20%,是一种极具潜力的3He替代探测器。     

核四极共振技术在黑火药探测中的研究

为增加基于核四极共振(NQR)技术探测爆炸物的种类,对黑火药的NQR特性进行了研究.介绍了探测方案的设计与实现,掌握了黑火药NQR共振频率等参数及试验方法.实际测试表明,探测结果准确,从而也为今后NQR技术的扩展应用打下了基础.     

用Monte—Carlo模拟计算中子源在媒介质中的中子注量率分布

本文简单叙述了利用中子感性瞬发γ射线进行物料分析的原理和方法，针对其中的问题对＾２４１Ａｍ－Ｂｅ和＾２２２Ｃｆ中子源在煤介质中的中子注量分布进行了模拟计算，并给出了比较结果和结论。     

中子探测用闪烁体的研究进展

简要综述了中子探测的相关理论和中子探测对于材料的性能要求.同时简要论述了国际上正在应用的中子探测用闪烁材料的性能特点.展望了新型中子探测材料的发展态势和几种具有潜在应用价值的中子探测材料.     

小波尺度函数展开在连续能量中子输运方程计算中的应用

小波展开能够很好地拟合剧烈变化的函数,近年来已被应用于模拟中子角注量率随角度剧烈变化的问题,并取得了令人满意的结果.中子能谱在共振区具有剧烈震荡的特性,本文介绍了利用能群与小波尺度函数展开相耦合来离散连续能量中子输运方程中能量自变量的方法.对中子注量率在共振区关于能量用小波尺度函数进行拟合,而在快中子区和热中子区利用分群计算的方法.初步的数值结果表明,该方法使有效增殖系数计算精确,并能够得到中子注量率在共振区随能量的精细分布,对共振自屏蔽的精确计算具有重要意义.     

铀材料的中子多重性测量分析方法

多重性测量是一种可以显著提高测量精度、降低测量偏倚的新方法.本文分析了主动法符合测量偏倚较大的原因,介绍了主动法多重性测量的理论关系式,阐述了由测量数据先确定样品增殖,再由经验关系式得到反应系数,进而得到样品质量的数据处理方法.     

Measurements of neutron total cross-sections and resonance parameters of erbium at the Pohang Neutron Facility

We measured neutron total cross-sections of natural erbium in the neutron energy region from 0.2 to 120 eV by using the neutron time-of-flight method at the Pohang Neutron Facility, which consists of an electron linear accelerator, a water-cooled tantalum target with a water moderator, and a 12-m-long time-of-flight path. A ⁶Li-ZnS(Ag) scintillator with a diameter of 12.5 cm and a thickness of 1.6 cm was used as a neutron detector, and a group of high-purity natural erbium metallic plates with various thickness was used for the neutron transmission measurements. The present measurement was compared with the existing experimental and the evaluated data. The resonance parameters of ¹⁶⁶Er, ¹⁶⁷Er, ¹⁶⁸Er, and ¹⁷⁰Er in the neutron energy region below 120 eV were extracted from the transmission by using the multilevel R-matrix SAMMY code and were compared with the evaluated data from ENDF/B VII.0 and other previous reported results.     

中子能谱快速测量

为了实现中子能谱的快速获取,准确测量中子辐射场的剂量率,设计了一款一体化多球中子能谱仪。该系统能进行中子能谱的在线测量,实时显示中子剂量率。谱仪在Am-Be参考辐射场进行了验证,测量能谱与标准谱符合较好,转换后剂量率测量值与真值偏差<±7%。     

Monte Carlo Simulation of Gadolinium Neutron Gamma Spectroscopy Tracer Logging Method

The thermal neutron count and capture gamma ray spectroscopy before and after gadolinium seeping into sandstone and limestone formation are simulated by Monte Carlo Method, and the determination method of oil saturation is studied by using the thermal neutron count rate ratio and the n(Gd)/n(H) of capture gamma spectrum before and after gadolinium seeping. In addition, the relations of ratio with influence factors such as porosity, salinity of gadolinium seeping, saturation and lithology are given.      

热分析法测量中子通量密度的探测器材料选择

热分析法测量中子通量密度是一种新测量方法,它基于热分析技术测量经中子辐照后的探测器材料所放出的退火热量。选择合适的探测器材料是对该方法进行研究的前提,工作的主要内容是根据该测量方法的原理采用多种含10B物质进行实验研究,选出合适的探测器材料。通过对实验结果的对比分析,总结出了热分析法探测器材料需要满足的条件,并初步选定晶体硼与磷灰石的混合物作为热分析法探测器材料,为以后进一步的研究提供参考。     

脉冲中子全能谱测井数据处理方法及影响因素的模拟研究

C/O能谱测井是确定含油饱和度的主要测井方法,模拟水平井条件下的非弹性散射伽马能谱,研究C/O值与含水饱和度、孔隙度及泥浆侵入深度的关系。而探测器的类型、尺寸、探测效率、能量分辨率、稳谱、能谱的处理方法以及中子对探测器晶体的作用都会对测井结果产生影响。利用蒙特卡罗方法模拟源距分别为30cm和58cm处,且井眼和地层流体分别为油和水砂岩地层的中子能量分布,通过研究中子对NaI、BGO、GSO和LSO四种探测器的作用及响应关系得到：中子对探测器的作用将使地层流体分辨能力降低。模拟改变NaI和BGO晶体探测器的直径和长度时的探测器响应能谱,采用不同的能窗处理方法对地层流体的分辨能力不同,选取光电峰和第一、第二逃逸峰对应的能量窗时BGO晶体探测器测量的C/O差值要比NaI晶体探测器的大,但受尺寸的影响不大;但采用光电峰对应的能量窗时,BGO晶体探测器测量的C/O差值要比NaI大得多,且随着尺寸的增加差值也增加。能量道的飘移对C/O值影响较大,而能量分辨率对差值影响相对较小     

国产快堆燃料元件包壳材料316不锈钢的中子辐照效应

介绍国产六种不同成分与工艺的快堆燃料元件包壳材料316不锈钢(316SS)经650℃高温、积分中子注量3.1×1021n/cm2(En>0.1MeV)的辐照概况,以及辐照后在650℃与室温下的拉伸力学性能试验和金相检查的结果及评述。     

中子反射数据分析技术

从中子反射基本原理出发,介绍了Fresnel反射、单层膜和多层膜中子反射理论以及膜层描述及反射率计算方法。讨论了中子反射实验数据分析基本方法,介绍了目前常用的数据分析软件Parratt32和NOD及其特点。针对CoFeV单层膜中子反射实验数据分析,给出了数据分析计算实例,结果表明:材料散射势直接影响反射率曲线全反射临界点位置,界面粗糙度则直接影响反射率随散射矢量的变化速度,而膜层厚度则决定振荡峰的疏密关系。     

西安脉冲堆中子照相系统性能测试及应用

介绍了西安脉冲堆中子照相系统的组成以及对该系统进行性能测试的方法与结果。结果表明，所用BAS－ND中子屏的固有不锐度为0.15mm；在稳态堆芯及脉冲堆芯布置中，中子照相孔道射线束中的有效热中子含量偏低，而有效γ射线含量偏高；在孔道中采用铅来过滤射线束能明显降低有效γ射线含量。