裂变譜中子引起U~(235),Th~(232)裂变时放出瞬时中子平均数目的測量

用慢符合法对裂变谱快中子引起U~(235),Th~(232)裂变相对于热中子引起U~(235)裂变放出的瞬时中子的平均数目进行了测量。測得其中为裂变譜快中子引起裂变放出的瞬时中子的平均数目,为热中子引起U~(235)裂变放出的瞬时中子平均数目。利用已知的(U~(235))值求得     

相对论重离子核反应产生的中子能量和通量的固体径迹测定

在苏联杜布纳联合核子研究所同步稳相加速器上用CR-39探测器测量了44GeV ~(12)C+Cu(厚靶)核反应产生的中子能量和通量。测量表明.这一核反应释放的中子的平均能量为15.8±2.8MeV,当入射重离子数目为6×10~(11)时,与~(12)C束成～70°方向,距靶～60cm处的中子积分通量为(4.5±0.3)×10~9cm~2。这一方法可用来测量相对论重离子核反应释放的中子的角分布和每个入射重离子或每次核反应可产生的中子平均数目。     

利用MCNPX模拟中子多重性脉冲序列采集

介绍了中子多重性测量分析方法的理论关系式以及中子脉冲序列的形成原理,并利用MCNPX与MATLAB程序模拟便携式中子符合探测器(PNCC)进行中子多重性测量,得到了铀材料的中子多重性分布,实现了中子脉冲序列的采集。实验研究验证了便携式中子符合探测器用于中子多重性测量的可行性。     

月球及深空中子(水冰)探测进展

概述了人类对行星中子测量的研究现状,特别提及了月球中子探测的优势条件;阐明了利用中子测量技术进行行星表面水冰探测的基本原理;综述了几个近代月球及深空中子(水冰)探测的重大成功及获得的重要结论;最后在总结国内外研究现状的基础上指出开展该领域研究的急迫性及重大意义.     

基于SCA波形采样读出电子学的CSNS Back-n中子飞行时间测量

中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子束线(Back-n)对中子核数据测量和核技术应用等多个领域均有重要意义。为监测其中子束斑轮廓、束流密度及束流能量,研制了由镀硼微网格气体(Micromegas)探测器构成的束流剖面监测装置,并通过测量中子的飞行时间(TOF)来获得能量信息。采用基于开关电容阵列(SCA)专用集成电路(ASIC)的波形采样电子学系统,实现了128路Micromegas探测器阳极条信号的低噪声放大、成形和波形数字化,在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片中实现了对信号过阈时间的实时测量,其量程为650 ns～10 ms,电子学时间分辨好于10 ns。在CSNS Back-n上开展实验,成功获得了中子束流剖面及10.65 μs～10 ms范围的飞行时间谱,对应的中子能量范围约为0.16 eV～0.14 MeV。利用钽、钴等吸收体进行了中子共振吸收峰的检验,验证了读出电子学系统的功能及飞行时间测量的正确性。     

基于SCA波形采样读出电子学的CSNS Back-n中子飞行时间测量

中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子束线(Back-n)对中子核数据测量和核技术应用等多个领域均有重要意义。为监测其中子束斑轮廓、束流密度及束流能量,研制了由镀硼微网格气体(Micromegas)探测器构成的束流剖面监测装置,并通过测量中子的飞行时间(TOF)来获得能量信息。采用基于开关电容阵列(SCA)专用集成电路(ASIC)的波形采样电子学系统,实现了128路Micromegas探测器阳极条信号的低噪声放大、成形和波形数字化,在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)芯片中实现了对信号过阈时间的实时测量,其量程为650 ns～10 ms,电子学时间分辨好于10 ns。在CSNS Back-n上开展实验,成功获得了中子束流剖面及10.65μs～10 ms范围的飞行时间谱,对应的中子能量范围约为0.16 eV～0.14 MeV。利用钽、钴等吸收体进行了中子共振吸收峰的检验,验证了读出电子学系统的功能及飞行时间测量的正确性。     

高效率BF3正比探测器阵列的中子探测技术

主要介绍了一种由置于石蜡慢化体内的BF3计数管阵列组成的高效率的中子探测器测量系统．整个系统共包含了8组正比探测器,每组所包含的BFs计数管数目均不同,其总中子探测效率可达3．38％。此探测系统能够广泛应用于中子产额变化范围宽、下限低的脉冲中子源的中子产额测量。     

~(238)U瞬发裂变平均中子数在快中子能区随入射中子能量的变化

用直径60厘米的载镉液体闪烁中子探测器测量了~(238)U的瞬发裂变平均中子数?_p在1.21～5.50兆电子伏能区的变化。实验在2.5兆伏静电加速器上进行。用~7Li(p,n)、T(p,n)和D(d,n)反应获得中子,质子束流约20微安。测量是相对~(240)Pu自发裂变进行的。根据我们过去的测量结果,~(240)Pu自发裂变瞬发平均中子数?_(sp)(~(240)Pu)为2.138±0.034。     

6Li(n,t)4He反应微分截面的实验测量

用屏栅电离室对1．85和2．67MeV中子^6Li(n,t)^4He反应的微分截面及截面进行了测量。使用氚固体靶通过T(p,n)^3He反应产生中子,利用BF3长中子管进行相对中子通量监测,绝对中子通量则用^238U(n,f)反应来刻度。测量结果与已有数据进行了比较。     

基于MPD-4电子学插件的液体闪烁体中子光响应特性实验研究

中子光响应函数是液体闪烁体探测器的重要参数,准确的光响应函数和探测阈值是精确确定中子探测效率的基础。近年来,专门用于液体闪烁体中子探测器的高集成度新型电子学插件(Mesytec公司的MPD-4)广泛应用于中子探测系统中,该电子学插件集成了脉冲高度(PH)、脉冲形状甄别(PSD)和恒比定时(CFD)测量功能,且1个NIM插件即可实现4路探测器的同时测量。对于同一中子探测器,利用这一电子学系统与传统电子学系统对中子的光响应函数进行了实验比对,结果表明,两套系统得到的中子光响应函数具有明显的差异。因此,在使用MPD-4电子学系统进行中子探测的实验中,需对光响应函数进行重新标定。     

可逆比热容法测量高中子注量率

目前直接测量高中子注量率一直难于实现，为了解决该问题，本文采用热分析仪器测量受中子辐照后材料可逆比热容的变化来测量高中子注量率。对中国先进研究堆(CARR)辐照孔道的高中子注量率进行了测量，所测量的中子注量率与参考值均在3%左右符合，证明可逆比热容法可直接测量高中子注量率。本文方法是对高中子注量率直接测量的有益尝试。     

中子活化法测定~(232)Th裂变产物产额

采用中子活化法测量了~(232)Th的裂变产物及其累积产额。利用加速器T(d,n)~4He反应产生的14.9 MeV高注量中子长时间照射ThO_2样品,用高纯锗γ谱仪测量其特征γ谱,求得较长半衰期核素~(99)Mo、~(141)Ce、~(143)Ce、~(131)I、~(140)Ba等的裂变产额,实验结果的典型误差为4%。其中,利用MCNP程序对中子的多次散射效应和自屏蔽效应进行修正,同时考虑了中子注量波动及γ射线在样品中的自吸收影响。     

电子直线加速器驱动的光中子源装置的研制

核反应堆的安全运行、新一代反应堆设计以及核废料处理等需要精确的中子核数据。光中子源联用飞行时间谱(Time of Flight,TOF)测量是最精确的中子能量测量技术,在热中子和共振中子能区的截面测量中发挥了非常重要的作用。钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)项目中15 MeV电子加速器驱动的光中子源装置(TMSR Photo-Neutron Source Phase 1,TPNS1)是专为钍-铀循环核数据测量设计和建造的,它位于中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区内。第一阶段采用15 MeV电子直线加速器(LINAC)驱动,第二阶段拟建造电子能量约100 MeV(TPNS2)驱动的光中子源。前者建成后可提供飞行路径5 m、通量约104 n·s-1·cm-2的连续能量中子束(白光中子)及约1 MeV低能伽马射线,它们分别用于测量中子反应截面和伽马辐照研究,这是国内首台用于核数据测量的白光中子源。     

固体径迹法测量水泥反射体中~(252)Cf中子源反射中子

叙述了水泥反射体中~(252)Cf中子源反射中子测量实验原理。测量了无反射体、有反射体、本底三种状态下中子引发~(235)U产生的裂变率。并根据裂变率得到实验模型下水泥反射体对中子的反射系数。比较了不同中子源相同实验模型水泥反射体对中子的反射系数,对反射系数随角度变化趋势进行了分析。同时,对固体径迹探测技术进行了研究,探索了最佳蚀刻条件,得到火花放电计数随信号膜质量厚度及蚀刻厚度变化趋势。标定了固体径迹火花自动计数器效率,发展了固体径迹探测技术。     

热释光探测器测量n-γ混合辐射场中子剂量

介绍了热释光探测器在n-γ混合辐射场中测量中子剂量的原理及测量方法,选择^(137)Cs参考辐射场进行刻度,^(252)Cf n-γ混合辐射场进行验证。验证结果显示,热释光探测器对n-γ混合辐射场中子剂量测量误差最大为-8.92%。     

液体闪烁探测器中子γ射线测量研究

液体闪烁体对中子的响应函数,利用O5S蒙特卡罗程序进行计算,γ射线响应函数利用MATHA蒙特卡罗程序进行计算。分别对液体闪烁探测器(n,γ)分辨品质测量、Am-Be中子源的中子谱和γ射线能谱的测量、铁球在D-T中子照射下泄漏中子和伴生γ射线能谱的测量、水球在D-T中子照射下泄漏中子和伴生γ射线能谱的测量等内容进行了介绍,并对结果进行了分析和讨论。     

15MV医用电子直线加速器光核中子剂量分布的MC模拟及测量

医用电子直线加速器产生的X射线已广泛应用于放射治疗过程,X射线与机头中的高Z物质(铅、钨、铜和铁)发生(γ,n),(γ,2n)反应产生一定量的中子,引起与治疗无关的中子剂量。本文对工作在15MV能量档的Prim μs-M型医用电子直线加速器在标准照射野10cm×10cm内治疗平面的光中子剂量分布,进行了Monte-Carlo模拟,并使用CR39固体核径迹探测器和中子气泡探测器(NBD)进行了实验测量。研究发现,测量与模拟的中子剂量之间最大偏差约±30%,其最主要的原因是由于"加速器产生的光核中子与物质发生非弹性散射反应"而逐步降低能量,产生了低于上述两种探测器阈能(100keV)的中子,使测量值比模拟值偏低。研究结果为X射线放射治疗中减低污染中子剂量的优化设计提供了基础数据。     

中子计数器探测效率的校准

设计制作了一个 BF3长硼中子计数器 ,采用伴随粒子法标定了其中子探测效率 ,约为 3.17×10 -4 ( 1± 18% )。利用这个中子探测器测量了中子管脉冲中子产额 ( 10 7/ pulse)     

基于金活化片的单球谱仪研制及能谱测量

中国先进研究堆(CARR)H-8水平孔道是提供中子的实验孔道,可以提供稳定的辐射场,对于不同的中子实验,其所需的中子能谱谱形不同,准确测量中子能谱具有重要意义。为测量H-8水平孔道中子能谱,研制一种以金活化片为热中子探测器的被动式单球中子能谱仪,使用MCNP程序对10^-11～15 MeV能区的中子能量响应进行计算,并分析能量响应的合理性。在CARR堆导管大厅对单球谱仪进行测试实验,使用高纯锗探测器测量各金活化片活度,使用UGA(unfolding based on genetic algorithm)解谱程序对实验数据进行解谱计算。结果表明,导管大厅出射中子能量在10^-9～10^-6 MeV范围内,单球中子谱仪可以较为精确的给出中子能谱数据,适用于CARR堆H-8水平孔道中子能谱测量研究。     

基性、超基性岩石稀土元素化学前处理中子活化分析

纯仪器中子活化分析对于稀土元素(REE)总量在十几个ppm的基性、超基性岩石可测定8～11个REE。为了增加REE的分析数目和提高REE的分析检出限,进行了化学前处理中子活化分析工作。