用伴随粒子法测量加速器聚变中子注量率

用伴随粒子法测量加速器聚变中子注量率。采用金硅面垒半导体探测器测量α粒子。对靶室设计、氘束束流、氚靶等提出了技术要求。重点介绍了得到最佳α粒子能谱的方法。对测量中重要的修正因子也尽可能作详细介绍。给出了测量数据处理和计算的公式或方     

核靶厚度和均匀性测量

本文系统地介绍了核靶厚度和均匀性的测量方法,包括天平称重法、石英晶体测厚法,等效空气α粒子能量损失法,吸光光度法和离子背散射法。这些方法都有各自的特点:石英微量天平的灵敏度高(0.04μg/cm~2);等效空气α粒子测厚仪的测量范围宽;吸光光度法测量快速而背散射法既能测量核靶厚度又能分析靶膜的杂质。将这几种方法结合起来,就能测量不同元素和不同种类核靶的厚度和均匀性。     

核靶厚度和均匀性测量

本文系统地介绍了核靶厚度和均匀性的测量方法,包括天平称重法、石英晶体测厚法,等效空气α粒子能量损失法,吸光光度法和离子背散射法。这些方法都有各自的特点:石英微量天平的灵敏度高(0.04μg/cm~2);等效空气α粒子测厚仪的测量范围宽;吸光光度法测量快速而背散射法既能测量核靶厚度又能分析靶膜的杂质。将这几种方法结合起来,就能测量不同元素和不同种类核靶的厚度和均匀性。     

靶室结构对中子绝对产额测量的影响

介绍了D—T反应使用的结构不同的三种靶室,对不同角度上监测的伴随α粒子谱进行了比较和分析,改进的单管靶室大大地降低了散射的α粒子的本底,α粒子的峰谷比值达到450,α粒子的和峰明显,其计数约占α粒子总数的1．8％,此外,由D（d,P）T反应的能量1．01MeV的氚粒子产生的一个小峰清晰可见。     

核靶厚度和均匀性测量

文章系统地介绍了核靶厚度和均匀性的测量方法,这些方法都有各自的特点:石英微量天平的灵敏度高(0.04μg/cm~2);等效空气α粒子测厚仪的测量范围宽;吸光光度法测量快速而背散射法既能测量核靶厚度又能分析靶膜的杂质。结合以上方法,能测量不同元素和不同种类核靶的厚度和均匀性。     

用大角度伴随粒子法测量聚变中子产额及其校对实验

描述了用大角度（178.2°）伴随α粒子方法测量绝对D-T 聚变中子产额及其校对实验。为此,设计和加工了一套三叉管校对靶室,α粒子探测器分别置于与D∧ 束成90°、135°和178.2°的方向上,测量和比较了三个方向的α粒子谱和绝对中子产额。分析了实验误差来源,并对实验结果进行了讨论。     

静电振动法制备核靶

描述了静电振动制靶方法,该法的基本过程是细微粒子的在静电场中作振动并在电极上沉积或膜,用静电振动法已制成了２０多种自撑靶和有衬底靶,靶的质量厚度范围为１０～１３００μｇ／ｃｍ＾２,靶的均匀性用α测厚仪测量,一般好于９６％。     

α粒子间接探测技术原理简介

介绍了一种α粒子间接探测技术原理,解决某些场合直接测量α粒子的难题。α粒子在空气中产生的离子数与α粒子的注量和能量之积成正比,通过收集α粒子在空气中产生的电离离子的方法,来间接测量α粒子,根据所测电离电流估算α核素的活度。根据测量原理,设计制作了一套间接测量α粒子的实验装置,并进行了实验验证。结论表明间接α测量技术原理可行,测量结果可靠,对α粒子有较好的响应。     

α能损法测厚仪的研制

α能损法测量靶膜的厚度是通过测量穿过薄膜的粒子能量的变化实现膜厚的测量。一束单能的α粒子穿过一定厚度的薄膜后由于能量损失的歧离效应会使能量有一定展宽，但中心能量是通过α能谱的峰位确定的，因此，用α粒子测量薄膜厚度有更小的测量误差。同时，这是一种无损的测量方法，采用计算机控制，方便易用。     

测量天然镍(n,xα)反应α粒子发射的能谱和角分布

用中国科学技术大学的多路望远镜系统测量了天然镍在１４．６ＭｅＶ中子能量下的（ｎ,ｘα）反应发射α粒子的双微分截面。使用多重二维粒子鉴别技术有效地鉴别了ｐ,α粒子和γ射线,使用厚靶技术提高了事件率,减少了统计误差。     

固态杂质靶丸与堆级等离子体相互作用及其应用

从Kuteev的氢类靶丸2-D透镜形消融理论出发,导出了杂质靶丸烧蚀速度和消融速率的扩展算法,并对杂质靶丸注入在未来ITER中作为α粒子诊断的可行性进行了探讨。计算和理论分析表明,锂靶丸具有较多兼容性,既可用作α粒子诊断也可测量等离子体的q分布。     

基于CR-39固体探测器的粒子识别

为了掌握利用CR-39固体核径迹探测器识别α粒子和质子的方法,应用粒子与物质相互作用理论和径迹蚀刻动力学经验模型,模拟了α粒子和质子在CR-39固体核径迹探测器上的径迹形貌,计算出了3~8 MeV的α粒子和1~9 MeV的质子最佳蚀刻条件。根据对应的最佳蚀刻条件,计算获得的α粒子和质子的径迹直径、灰度值、径迹深度,并据此对相同能量的α粒子和质子、不同能量的α粒子、不同能量的质子进行识别。同时,采用CR-39固体探测器对α粒子(5.48 MeV)和质子(3 MeV)进行了实验测量,在模拟计算所获得的最佳蚀刻条件下,实验测读了α粒子径迹。实验测量得到的α粒子径迹直径与模拟值相差0.36%~9.70%。实验测量的最佳蚀刻时间和模拟的最佳蚀刻时间相差5.60%,这些结果验证了模拟方法的可行性。     

放射性同位素~(61)Cu的制备

~(61)Cu是一个有用的放射性同位素,它具有合适的半衰期(3.4小时)及便于测量的γ射线能量(0.283、0.373、0.511及 1.185MeV)。关于~(61)Cu衰变的γ射线谱,不同作者提供的纲图有若干分歧,因此,制取纯~(61)Cu,进行~(61)Cu的衰变γ射线谱的测量,建立一个新的能级纲图是一项很有意义的工作。 ~(61)Cu可以用18MeV左右的α粒子轰击天然镍靶生成,其反应为~(58)Ni(α,p)~(61)Cu及~(58)Ni(α,n)~(61)Zn→(39秒)~(61)Cu(~(58)Ni的天然丰度为68％),主要竞争反应为~(60)Ni(α,2n)~(62)Zn(~(60)Ni的天然丰度为26％)。~(58)Ni(α,p)~(61)Cu与~(60)Ni(α。2n)~(62)Zn反应的激发函数见图 1。可见产生~(61)Cu的最佳α粒子能量约为18MeV,而我所1.2米回旋加速器的α粒子能量约为30MeV,为此,必须用阻挡法将打到Ni靶上的α粒子能量降到18MeV左右。     

长程α粒子探测器研究进展北大核心CSCD

α粒子射程短,常规α放射性活度直接测量方法难以测量不规则表面及管道内等区域的α放射性活度。长程α粒子探测器(long-rangeαdetector,LRAD)是目前用于此类区域α放射性污染的有效测量手段之一,被广泛应用于坑洞、核设施管道内等难以近距离测量环境的α放射性活度监测。本文介绍了LRAD的基本原理、发展及现状,并展望了LRAD的应用前景及发展方向。     

离子收集法测量α粒子技术在α表面污染测量中的应用初探

介绍了离子收集法测量α粒子的原理,初步探讨了这种技术将来在α表面污染测量工作中的应用前景。     

JT—60U偏滤器区域Dα线光谱轮廓的空间变化和发射过程

用一台高分辨可见光谱仪测量了偏滤器区域发射的Dα线光谱轮廓的空间变化。将观测的Dα线光谱轮廓与中性粒子输送码计算的结果进行屯比较。在附着等离子体条件下得到很好的一致。在每一测量位置上标示出所观测的光谱轮廓的分量。在造近偏滤器靶附近[由D2和D2^ 的分离直接产生的D^*（n＝3）]的分离激发是很重要的。在远离偏滤器靶的位置，由于分离原子的电子碰撞激发引起的发射有效地对Dα线强度及其光轮廓二者均作出贡献。由电荷交换和粒子反射产生的原子贡献在偏滤器等离子体上流中也很重要。这部分随电子密度上升而增加，从而展宽了Dα线光轮廓。在几种等离子体条件下测量了Dα线光谱轮廓。在ELM相期间靠近靶的Dα线光谱轮廓宽。在脱离等郭子体条件下，Dα线光谱轮廓对线中心是对称的且宽度很窄，由相应的低温分量所支配。类似的牧场生在MARFE区域中也观察到了。     

位置灵敏热中子探测器设计

研究了一种位置灵敏热中子探测器的设计方案.该方案基于热中子与硼-10的核反应10B(n,α)7Li,采用固体硼-10作为靶物质,探测出射粒子α和产物粒子7Li获得中子的位置信息.利用MC-NP软件模拟了α粒子在靶内的分布,从而求出该探测器的靶厚,物理效率以及位置分辨能力.     

用~(19)F(p,αγ)共振核反应测深度分布非共振产额的影响

用~(19)F(p,αγ)共振核反应测量浓度深度分布是一个应用广泛的方法,发表了大量的文章。因为出射的α粒子能量低,不容易探测,所以几乎无例外的都是测γ射线。其中不少文章认为,测得的样品激发函数与靶核浓度深度分布形状是非常相似的,二者之间只差一个比例因子。实际上,这只在薄靶情况下是对的,对于厚靶,二者并不相似。     

伴随粒子中子检测系统发展及应用

基于快中子技术的无损检测方法能够在不对检测物造成影响的情况下,发现其隐藏的危险品。利用D-T反应时伴随中子产生的反冲α粒子对有效中子进行标记,可大幅提高中子探测信噪比,同时通过空间分辨α粒子还可以获得被检测对象特征元素的空间信息,所以基于伴随α粒子的中子检测方法在安检领域具有重要的应用前景。本文简单介绍了基于伴随α粒子中子检测方法的原理和系统组成,并对系统的中子管、α粒子探测器和γ探测器等关键部件进行了介绍,接着介绍了目前世界上正在研究的伴随α粒子中子检测系统及其进展,最后对这种检测方法进行了展望。     

135°伴随粒子法D-T中子产额测量研究

研究了伴随粒子法D-T中子产额测量的各向异性修正因子的计算方法,计算给出了D束流能量20 ～ 600 keV范围135°随粒子法中子产额测量的各向异性修正因子数据,数据的不确定度约为1.4％.在兰州大学Z -300强流中子发生器上建立了135°伴随粒子测量法中子产额测量系统,并进行了实验测试,结果显示,在较长的测量距离下,α粒子多道幅度谱清晰,快中子与Si探测器反应产生的带电粒子的影响可忽略,D-T中子产额测量的不确定度不大于2％.