用叠层式探测器测量快中子堆γ谱实验

在快中子堆堆外场点的光子注量或照射量的实验测量研究过程中，热释光探测器被用于该辐射场混合场的区分测量，获得了辐射场γ射线在热释光探测器中产生的吸收剂量；但要获得辐射场的光子注量，就必须知道辐射场的丫谱数据。为此，叠层式探测器被用于快堆的γ谱的测量工作。     

个人中子剂量气泡探测器研制

中子固体气泡探测器被认为是唯一能够满足国际辐射防护委员会ICRP60要求的个人中子剂量计，它具有从低能中子到高能中子的平坦响应曲线和对γ射线不灵敏的优点.本工作将过热液滴均匀地分布在一种软聚合物中，制成了个人中子气泡剂量计,其灵敏度达到每毫雷姆40个气泡.还介绍了个人中子剂量气泡探测器的原理和制作过程.Neutron solid bubble detector was considered as a unique one for meeting the need of the personal neutron dosimeter recommended by International Committee of radiation protection,ICRP60.It has the flat response for neutron from low energy to high energy,and insensitive for gamma rays. In this work,superheated liquid drops were dispersed into a kind of soft polymer homogeneously.A personal neutron bubble dosimeter has been made,and the sensitivity reached to about 40bubbles/mrem.The principle and the processing procedure of bubble detector were also introduced in this paper.     

快中子堆堆外场点中子谱的测量

对脉冲堆而言，在无强吸收介质时，堆外任何一点的中子谱可近似地由热中子谱、1／E谱和裂变谱叠加而成。根据这一原理，利用包镉的^235U转换靶和裸^235U转换靶在固体径迹探测器上产生的裂变径迹数差，确定热中子谱(镉下中子)；用包镉的^235U转换靶和^238U转换靶在固体径迹探测器上产生的裂变径迹数差，获得1/E谱和裂变谱。     

LS301快中子探测器的效率刻度

主要介绍了利用252Cf标准裂变中子能谱刻度快脉冲LS301型液闪中子探测器的探测效率的实验方法和结果, 简要介绍了实验数据的处理过程, 得到了阈值分别为0.5, 0.7, 1.0和1.6 MeV, 以及中子能量在10 MeV以下的探测器效率, 并对测量结果进行了误差分析。同时为了检验实验结果的准确性, 将实验结果与理论计算结果进行比较, 两者在不确定度范围内符合得很好。Neutron detection efficiency of LS301 fast neutron detector was calibrated by measuring the neutron energy spectrum of 252Cf source, which has a standard fission neutron spectrum. A low mass, fast ionization chamber is used as the fission fragments detector in the time of flight(TOF) spectrometer and afforded the start signal of neutron flight. The stop signal was offered by the anode of LS301. A measured TOF spectrum was turned to the neutron energy spectrum which will be compared with the standard one. Consequently, the fast neutron detection efficiency of LS301 was obtained. Calibration procedures of experimental and data processing was given. Relative detection efficiencies were obtained separately for threshold settings of 0.5, 0.7, 1.0 and 1.6 MeV for neutron energies under 10 MeV. Experimental results accorded with theoretical efficiency curves which were calculated with the Monte Carlo code NEFF50.     

激光位置探测器的角位移测量精度分析

作为激光光斑位置探测器,象限探测器和位敏探测器被广泛应用于激光光斑跟踪、监控、位置检测和定位等领域。对这两种探测器的角位置测量精度进行了探讨,分析了影响精度的主要噪声源,推导出两者的角位移精度表达式,并通过计算进行了模拟。结果显示,两者的测量精度决定于信号的信噪比,且随作用距离的增加而降低;象限探测器的角位移测量精度明显高于位敏探测器。在忽略背景光噪声的情况下,象限探测器的精度约为位敏探测器的40倍。     

快中子脉冲堆功率测量保护仪

功率测量保护仪主要用于监测快中子脉冲堆功率变化情况，并在功率超过保护定值时，向安全保护系统发送保护信号使堆系统解体，达到保护堆体安全的作用。     

铀材料快中子多重性测量方程推导

随着国际核裁军的深入推进,针对核材料的属性认证愈发受到关注.快中子多重性测量技术作为一种无损检测技术,采用闪烁体探测器进行测量,在军控核查体系中发挥着越来越重要的作用.目前对于钚材料的快中子多重性测量方法发展较为成熟,对于铀材料的快中子多重性分析模型和测量方程还处于发展中.为建立铀材料的有源快中子多重性测量方程,本文在中子多重性分析方程推导过程的基础上,根据铀钚材料二者物理过程的区别,不考虑(α,n)反应,考虑快中子散射串扰的影响,利用概率母函数完成铀材料快中子多重性测量方程的推导.在此基础上,为检验测量方程的有效性,利用Geant4搭建一套3×8的井型探测系统进行模拟测量.通过分析对比耦合系数与增殖系数的拟合函数关系、多重计数率、质量求解偏差,证实了测量方程的可靠性和准确性,对快中子多重性技术的发展具有重要意义.     

探测器点阵法测量激光光斑参数的仿真

 仿真分析了用均匀分布的探测器点阵测量激光光斑方法中,探测器灵敏度的线性工作动态范围,灵敏度的一致性差异,点阵间距等参数和光斑质心位置的测量误差,光束总能量的测量误差,以及光斑的分布等。仿真结果表明,当探测器灵敏度的一致性差异小于10％,线性工作范围的动态范围大于30dB,点阵间距小于光斑直径的1/5时,光束总能量的误差小于6％,光斑质心位置的测量误差小于光斑直径的2％,拟合的光斑分布和实际光斑分布比较接近。     

探测器点阵法测量激光光斑参数的仿真

仿真分析了用均匀分布的探测器点阵测量激光光斑方法中,探测器灵敏度的线性工作动态范围,灵敏度的一致性差异,点阵间距等参数和光斑质心位置的测量误差,光束总能量的测量误差,以及光斑的分布等。仿真结果表明,当探测器灵敏度的一致性差异小于10％,线性工作范围的动态范围大于30dB,点阵间距小于光斑直径的1/5时,光束总能量的误差小于6％,光斑质心位置的测量误差小于光斑直径的2％,拟合的光斑分布和实际光斑分布比较接近。     

移动式加速器在快中子照相中的应用

介绍了移动式加速器的工作原理、结构和调试过程。该加速器具有体积小、重量轻、束流稳定度高、束斑直径小的特点。移动式加速器是首次在中国工程物理研究院应用于快中子照相。在调试过程中测试了小型移动式加速器的束流稳定性等参数,采用伴随粒子方法测量了直流中子产额。通过移动加速器和数字照相系统的组合,获得了初步图像。     

A capture-gated fast neutron detection method

To address the problem of the shortage of neutron detectors used in radiation portal monitors(RPMs),caused by the ~3He supply crisis, research on a cadmium-based capture-gated fast neutron detector is presented in this paper. The detector is composed of many 1 cm × 1 cm × 20 cm plastic scintillator cuboids covered by 0.1 mm thick film of cadmium. The detector uses cadmium to absorb thermal neutrons and produce capture γ-rays to indicate the detection of neutrons, and uses plastic scintillator to moderate neutrons and register γ-rays. This design removes the volume competing relationship in traditional ~3He counter-based fast neutron detectors, which hinders enhancement of the neutron detection efficiency. Detection efficiency of 21.66% ± 1.22% has been achieved with a 40.4 cm × 40.4cm × 20 cm overall detector volume. This detector can measure both neutrons and γ-rays simultaneously. A small detector(20.2 cm × 20.2 cm × 20 cm) demonstrated a 3.3 % false alarm rate for a ~(252)Cf source with a neutron yield of 1841 n/s from 50 cm away within 15 s measurement time. It also demonstrated a very low(0.06%) false alarm rate for a 3.21 × 10~5 Bq ~(137)Cs source. This detector offers a potential single-detector replacement for both neutron and the γ-ray detectors in RPM systems.     

Study of bubble damage detectors for neutron detection

Bubble damage detectors have been prepared by using polyacrylamide as detector solid and freon as detector liquid. Tests show that the prepared detectors are sensitive to fast neutrons and have proportionality between bubble number and neutron fluence within a certain range of neutron fluence. Therefore, it can be used as a fast neutron detector and a dosimeter. Our experiments also show that the sensitivity of the detector increases with temperature.     

SiC基中子探测器对热中子的响应

以SiC二极管和中子转换材料6LiF为基础,研制了SiC基中子探测器,并用241Am源与临界装置分别研究了SiC基中子探测器的粒子响应、热中子响应。结果表明：SiC基中子探测器能够满足241Am源粒子的计数测量,但由于SiC二极管灵敏区薄,故不能用于5.48 MeV的粒子能谱测量;SiC基中子探测器对热中子响应良好,不同功率下,脉冲幅度谱中可清晰看到由6Li(n,)3H的反应产物粒子、3H粒子形成的双峰;脉冲幅度甄别法可将射线及电子学噪声甄别掉;在直接测量与符合测量中,SiC基中子探测器的计数率均与临界装置功率成线性关系,且直接测量的线性度比符合测量的线性度好,最好可达0.999 97。研究表明：降低肖特基接触金属的厚度、增加其外延层厚度、提高其外延层品质,可将SiC二极管用于带电粒子能谱测量。     

用于DPF装置中子测量的闪烁体探测器

介绍了一种用于等离子体焦点装置(DPF装置)中子波形测量的塑料闪烁体探测器,该探测器由ST401型塑料闪烁体、XP2262B型光电倍增管构成。利用银活化中子探测器和DPF装置对该塑料闪烁体探测器进行标定,确定其中子灵敏度为0.022 5 pC每中子,,中子产额测量范围达到109～1011每脉冲,可以满足DPF装置中子参数测量的需要。     

用于n,γ混合场的新型脉冲中子探测器研究

新型脉冲中子探测器采用特殊工艺将两个PIN半导体组合而成.利用脉冲γ辐射研究了探测器对γ的响应；利用脉冲中子源研究了探测器对DT中了的响应，并与闪烁探测器进行了比较 .结果表明：脉冲中子探测器对脉冲γ辐射基本不灵敏，对脉冲中子辐射的灵敏程度依赖于中子辐射体，是一种用于n，γ混合脉冲辐射场中子测量的新型探测器. 关键词： 硅半导体 差分补偿 脉冲中子探测器 n γ混合场     

用于脉冲中子探测器的小型化高压模块性能研究

高压电源的性能特性对闪烁中子探测器的性能有着十分重要的影响。为克服传统高压供电设备体积大、便携性差的问题,在便携式脉冲中子探测器研制中拟采用内部集成小型化高压模块为光电倍增管提供高压的技术路线。根据实验结果,选用的高压模块最高输出高压可达2.5 kV并且具有良好的输出一致性,可适应16~36 V的工作电压,连续工作稳定性及温度稳定性优良,可以满足脉冲中子探测器研制的要求。     

移动式加速器在快中子照相中的应用

介绍了移动式加速器的工作原理、结构和调试过程。该加速器具有体积小、重量轻、束流稳定度高、束斑直径小的特点。移动式加速器是首次在中国工程物理研究院应用于快中子照相。在调试过程中测试了小型移动式加速器的束流稳定性等参数,采用伴随粒子方法测量了直流中子产额。通过移动加速器和数字照相系统的组合,获得了初步图像。