T(d,n)~4He,D(d,n)~3He反应平均相互作用氘能的计算

一、引言在“加速器单能中子源手册”一书中,我们曾计算过T(d,n)~4He反应的平均氘相互作用能量和平均中子能量,但在那里存在以下不足之处:1.氘在氚、钛中的能量损失率dE/dx用了比较早的实验数据,近几年来,带电粒子在物质中的能量损失率已有许多人作了     

D(d,n)~3He,D(d,p)~3H反应各向异性系数与入射氘核能量的关系

本文根据已发表的实验资料,提出了描述D(d,n)~3He和D(d p)~3H反应各向异性系数与入射氘核能量关系的经验公式。经验公式与实验结果之间得到满意的符合。当氘核能量低于1兆电子伏时,用经验公式计算微分截面、总截面及总截面比所引起的偏差,小于或接近于实验值的误差。     

T(d,n)~4He反应中子角分布

用反冲质子望远镜测量了T(d,n)~4He反应中子角分布,E_d=1,1.5和2 MeV,角度范田0—150°。实验结果用最小二乘法按照勒让德(Legendre)多项式拟合,误差为±2.6%,并与国外结果进行了比较。     

~3He(d,p)~4He反应截面的测量

本工作对~3He(d,p)~4He反应在实验室系90°角进行了激发函数的测量。入射氘的能量为200千电子伏到1000千电子伏。在激发函数的共振峰上(E_d=420千电子伏),测量了微分截面绝对值。利用此反应在低入射能量情况下角分布为各向同性的特点,推得了全截面为847±53毫靶。将此实验结果和前人的工作结果进行了比较。     

利用(n,p)反应反演月壤中~3He含量及分布的方法研究

根据3He与中子反应截面大的特点,研究了它与中子的反应产物,即1H与3H的光谱定量反演3He在月壤中含量及分布的理论方法。首先,分析了反应产物光谱的特点和中子的来源,说明了方法的使用条件;其次,利用随机过程理论的方法计算了各种干扰源的统计特性;最后,提出了两种基于不同统计特性的反演算法,指出了算法的适用范围,优缺点,提高信噪比的措施,并对算法的误差进行了理论分析。     

~(17)F(d,n)~(18)Ne反应测量

在M≥105~108倍太阳质量的超大质量恒星的高温高密的天体环境中,氢燃烧是爆发性的,随着星体的温度升高,高温p-p链、高温CNO反应链、高温的NeNa-MgAl反应链以及接着发生的rp和αp过程将起着主导作用。当恒星温度升高到T6>100(以106K为单位的无量纲单位)时,高温CNO反应链成为主导     

~(107)Ag(d,2n)~(107)Cd和~(109)Ag(d,2n)~(109)Cd反应的激发函数

用13.4MeV的氘束轰击天然银迭靶,银箔前后用铝箔作捕集减能膜。实验确定了~(107)Ag(d,2n)~(107)Cd和~(109)Ag(d,2n)~(109)Cd反应的激发函数,同时作了理论计算。由结果可见,实验值与理论值吻合得很好。     

基于~3He球的(n,2n)反应截面测量技术

正中国原子能科学研究院核数据重点实验室原来的~(3)He球探测系统包含有80根~(3)He管,为了进一步提升系统对中子的探测效率,增加了30根~(3)He管。升级后的探测系统共有110根~(3)He管。该系统中子离线探测效率用~(252)Cf自发裂变源进行了标定,总效率值可达(29±2)%。这套     

2H(d,n)3He核反应中子注量的伴随粒子法测量

^2H(d,n)^3He核反应单能中子源广泛应用于MeV中子的散射和极化实验。采用伴随粒子法测量中子注量，用Si半导体探测器测量^3He粒子，用0.8μm Al箔来屏蔽散射的d束，系统可很好地分辨^3He,d,T和p，可测d^ 束能量到165keV，测量结果与用NE213探测器的结果相比较，一致性好于97％。     

Measurement Cross Section of D(d,γ)~4He Reaction

The study of D(d,γ)4He radioactive capture reactions at low energy is very important in the fusion diagnose[1], but it is hard to measure for small yield and serious background. In the present work, several     

厚靶T(d,n)4He反应加速器中子源的中子产额、能谱和角分布

本文给出一种氚钛厚靶氘氚反应加速器中子源的中子产额、能谱和角分布的计算方法,并开发了相应的计算模拟程序.用自行开发的计算程序计算了入射氘束流能量低于1.0 MeV时加速器中子源的中子产额、能谱和角分布,给出了氚钛厚靶的一些典型计算结果,并对结果的可靠性进行分析.     

厚靶T(d,n)4He反应加速器中子源的中子产额、能谱和角分布

本文给出一种氚钛厚靶氘氚反应加速器中子源的中子产额、能谱和角分布的计算方法,并开发了相应的计算模拟程序。用自行开发的计算程序计算了入射氘束流能量低于1.0MeV时加速器中子源的中子产额、能谱和角分布,给出了氚钛厚靶的一些典型计算结果,并对结果的可靠性进行分析。     

寻找~1H(~6He,~6Li)n反应中的晕效应

本工作在HI-13串列加速器的次级束流线上进行。利用44MeV的7Li束轰击前后窗为1.9mg/cm2、气压为1.6×105Pa的氘气靶,通过2H（7Li,6He）3He反应产生6He。仔细调节次级束流线的D-Q-Q磁分离聚焦系统,得到能量为35.7 MeV、纯度好于90％的6He次级束。次级束中的主要杂质是7Li2 、7Li3 、4He2 和6Li2 。其中,6Li2 杂质虽很少但对次级反应的测量影响很大。为了剔除次级束中的7Li和6Li成分,在次级靶前放置一厚度为45.9mg/cm2的Al吸收片。通过吸收片后的6He束能量为25MeV,经φ3mm准直孔后打到厚度为1.5mg/cm2的（CH2）n靶上。用△E和PSSD测量次级反应的产物。 PSSD与（CH2）n靶的距离为95mm,覆盖的实验室系出射角度的范围为0～14°,可保证对反应产物6Li（最大出射角为12.8°）的全立     

厚铍靶9Be(d,n)反应中子产额测量

能量在3MeV以下厚靶D-Be反应的中子产额实验数据至关重要,但较为缺乏。本工作在北京大学4.5MV静电加速器上对氘束轰击厚铍靶的中子产额进行测量。对入射氘核能量在0.35~2MeV之间的若干能量点用长中子计数管进行了0°方向中子产额、中子角分布及中子总产额的测量。与已有的测量结果和经验公式进行了比较,并拟合出氘束轰击厚铍靶中子总产额的经验公式。     

~(197)Au(n,2n),~(197)Au(n,3n)反应截面测量

本文在中子能量E_n=12～18兆电子伏能区用活化法测量了~(197)Au(n,2n),(n,3n)的反应截面。在E_n=14.6±0.3兆电子伏处以~(27)Al(n,α)~(24)Na反应截面为标准(117.5±3.9毫靶)给出(n,2n)截面为2160±95毫靶。以(n,2n)截面为标准给出(n,3n)截面为636±47毫靶(8.23±O.28兆电子伏)。本文对国外发表的数据作了比较,井给出了推荐曲线。     

T(d,n)4He反应快中子屏蔽体优化设计的蒙特卡罗模拟

在考虑T（d,n）^4He（D-T）反应快中子源能谱、角分布、面源结构及靶系统对中子的作用的基础上,利用MCNP程序模拟了（D-T）反应快中子在屏蔽材料中子的输运。通过屏蔽体外泄漏中子及γ射线的注量率、能谱及在水中的吸收剂量的分析,给出了满足T（d,n）^4He反应中子源快中子治疗屏蔽体的三种复合屏蔽方案。     

~7Be(d,~3He)~6Li反应对原初锂丰度影响的研究

正标准大爆炸核合成模型(SBBN)可较精确计算出~6Li、~7Li的原初合成丰度~([1])。出乎意料的是,天文观测的原初7Li丰度只有模型计算结果的1/3左右,而天文观测到的原初~6Li丰度却比模型计算值高了3个数量级~([2])。国际著名的《新科学家》杂志近年来多次报道大爆炸原初核合成中的锂丰度异常之谜~([3-4])。~7Be(d,~3 He)~6Li反应将消耗7Be,能减少因其衰变生成的~7Li。同时,该反应也能产生~6Li,从而增加原初~6Li的丰度。因而在网络计算中考虑该反应后有可能会减小模型计算与天     

用于(n,2n)反应截面测量的~3He球中子探测器阵列研制

正在(n,2n)反应截面测量中,通常使用活化法,该方法的优点是简单,在产物核满足一定条件的情况下,可以达到高精度测量。但当产物核无法进行活度的精确测量时,该方法就不适用,为弥补活化法的不足,本工作设计研发了一套3 He球中子探测器阵列(图1),用于直接测量(n,2n)反应发出的两个中子,从而实现(n,2n)反应截面测量的目的。该探测器阵列由110根3 He管和聚乙烯球慢化体组成,采用波形数字化数据获取系统,实现每个时间的时间和能量测量。该系统对252 Cf源的探测效率约33%。     

Measurement of ~(17)F(d, n)~(18)Ne Reaction

Explosive hydrogen burning occurs in very massive (M≥105-108 M) star with high temperature and density. Hot pp chain, hot CNO, hot NeNa-MgAl chain and the flowing γp and αp process will play a prominent role in hydrogen burning as the temperature goes …