用金活化法测定加速器中子源中子注量及MCNP4C修正
75As中子辐射俘获截面的实验测量及蒙特卡罗修正
Ｔｉ 再 用 Ｔｉ 子 吸 附 Ｔ，做 成 Ｔ 靶 。实 验 所 用 的 ， 原 Ａｓ 品为 ＡｓＳ 粉 末 ，其 纯 度 高 于 ９ ， Ａｓ的 样 。 ８ 同位 素丰 度为 １ ０ ， ０ 制样 时 首先 用压 片机 将ＡｓＳ ｚ。
反应 实验 截 面数 据 很 少 。Ｍａｋｉ＿ 利 用 飞 行 时 间 ｃｌ １ ｎ 法 测量 的结 果 ， 小 于 １ ０ｋ Ｖ 能 区 ，比 Ｅ Ｆ Ｂ 在 ０ ｅ ＮＤ ／ －
用 活化 法 测量 Ａｓ的中 子俘 获 截 面 。Ｌ 靶 用 Ｔａ做 ｉ 衬 底 ， 其表 面镀 上 厚 度 在 ｍ 量 级 的 ＬＦ；氚 靶 在 ｉ
绝 大部 分 的热 中子 ，从 而 可 以提高 实 验 精 确 度 。实
验 中所 用样 品 架为 一直 径 １ ０ｍｉ 的铝 环 。将 ５个 ０ ｌ ｌ
ｋ Ｖ 能 区的 中子 ，以 Ａｕ的中子 俘 获截 面 为 标 准 ， ｅ
收稿日期 ：２０ ０ ６— ０ —１ ；修 改 日期 ：２０ ７ ０ ０ ６— ０ ９— １ ５ ＊ 基 金 项 目 ： 中 国核 数 据 中心 资 助项 目
ＭＶ 静 电加 速 器 上 对 Ａｓ ｎ ） （ ，７ Ａｓ在 ２ — １ １ ０ ９ ０
后 装入 厚度 为 ０ １ｍｍ 的铝 盒 中 ，铝层 的作 用 是 ．
ｋ Ｖ 能 区 中子辐 射俘 获截 面 进行 了测 量 ＿ 。实 验测 ｅ ３ ］
量 中 ，由靶 头 材料 、冷却 水 层 和 样 品 的包 层 材 料 等 引起 的多次 散射 效应 及 中子 在样 品 中 的 自屏 蔽 效应 等 均对 实验 结果 产生 很 大影 响＿ 。这 核 物 理 评 论
用金活化法测量热中子注量率
用金活化法测量热中子注量率作者：钟军任敏杨毓枢郭翔博来源：《科技视界》2016年第18期【摘要】金箔在中子场中活化后，采用4πβ-γ符合测量装置测量活化片活度，由此得到了孔道中热中子注量率，将该测量结果与MCNP软件计算结果进行了比较，两者在6%偏差范围内保持一致。
【关键词】金活化法；中子注量率；绝对测量Thermal Energy Neutron Flux Measurement with Au Foil Activation MethodZHONG Jun REN Min YANG Yu-shu GUO Xiang-bo（Nuclear Power Institute of China， Chengdu Sichuan 610005， China）【Abstract】The activity of Au foil was measured by 4πβ-γ coincident device when the foil was activated in neutron field.The neutron flux could calculated by the activity.The flux was calculated by MCNP software also and the deviation was less than 6%.【Key words】Au foil activation method； Neutron flux； Absolute measurement0 概述反应堆中孔道热中子注量率对于反应堆安全、材料辐照等具有极其重要的意义，而长计数管或普通电离室只能对孔道内平均热中子注量率进行测量。
活化法的优点是测量精度高，尺寸小，受空间的限制很少，可得到孔道内任意点热中子注量率。
通常用于热中子的注量率测量的活化片有金、锰、铟和镝等。
由于金片易获取、纯度高，易加工，因此金活化法是目前最常用的一种中子注量率绝对测量方法。
海洋沉积物分析的主要方法
海洋沉积物分析的主要方法概述地质分析测试工作是地质科学研究和地质调查工作的重要技术手段之一。
其产生的数据是地质科学研究、矿产资源及地质环境评价的重要基础，是发展地质勘查事业和地质科学研究工作的重要技术支撑。
现代地球科学研究领域地不断拓展对地质分析测试技术的需要日益增强，迫切要求地质分析测试技术不断地创新和发展，以适应现代地球科学研究日益增长的需求。
海洋地质样品的分析测试是海洋地质工作的重要组成部分，无论是资源勘查还是环境评价均离不开相关样品的分析测试。
选择准确可靠的分析方法是保证分析测试质量的关键，也是进行质量监控的重要手段之一。
1.电子探针分析（EMPA）电子探针（EPMA），全名为电子探针X射线显微分析仪，又名微区X射线谱分析仪可对试样进行微小区域成分分析。
电子探针的大批量是利用经过加速和聚焦的极窄的电子束为探针，激发试样中某一微小区域，使其发出特征X射线，测定该X射线的波长和强度，即可对该微区的元素作定性或定量分析。
电子探针仪是X射线光谱学与电子光学技术相结合而产生的，1958年法国首先制造出商品仪器。
从Castaing奠定电子探针分析技术的仪器、原理、实验和定量计算的基础以来，电子探针分析(EPMA)作为一种微束、微区分析技术在50~60年代蓬勃发展，至70年代中期已比较成熟；近年来，由于计算机、网络技术的迅猛发展，相关应用软件的开发与使用的加快，使得装备有高精度的波谱仪的新一代电子探针仪具有数字化特征、人工智能和自动化的分析程序、网络功能以及高分辨率图象的采集、分析及处理能力。
EPMA技术具有高空间分辨率(约1μm)、简便快速、精度高、分析元素范围广(4Be～92U)、不破坏样品等特点，使其很快就在地学等研究领域得到应用。
电子探针分析(EPMA)主要用于矿物的主要元素分析，但也可用于熔融岩石(玻璃)样品的主要元素分析，但不用来分析微量元素。
它的主要优点是具有优良的空间分辨率，可以用电子束直径为1—2um进行分析。
银活化探测系统测量X光机中(γ,n)中子注量实验研究
（ 卜
）
式 中 Ｍ一
核 的质 量 。括 号 中 的 第 二 项
放 出中子 。这 样得 到 的中子 ， 能谱是 连续 的 。 其
当 ７量子 能 量 不 太 高 时 ， 了 ｎ 反 应 产 生 （ ，）
是一个很小的修正值 Байду номын сангаас利用 Ｑ与 Ｅ 按绝对值
来说 相 近 这 一 点 ， 以将 用 Ｑ 代 替 。那 么 可
活化 测量 。银活 化探 测 器 的结构 如 图 １ 所示 。
干扰 的特 性 ， 应 用 于 脉 冲混 合 中子 场 的测 可 量 中 。选择 在绵 阳 ９１所 １Ｍ ｅ 的 电子 直 线 ０ ２ Ｖ 加 速 器上 进 行 实 验 ， 验 中使 用 钽 靶 ， 度 为 实 厚
１ ２ｒｍ， ． ｎ 此装置 的脉冲宽 度小 于 １ ０ｎ 。对 于 ０ Ｓ 钽靶 ， ７ ｎ 反应 的 巨共 振 截 面 为 ０ ２ ， （ ，） ． ８ｂ 对应
中必须 有效清 除强 Ｘ、 线 的 干扰 ， 活化 探 ７射 银
测器 由于具有较 平 的能量 响应并 且 照射 和测量 在时 间上 完全 分 开 ， 因此 就 有 可能 避 免 Ｘ及 ７
标 定系数 从 １ ４ ｅ ４ ｋ Ｖ￣ ２ ５ Ｖ 范 围 内基 ． Ｍｅ
本 恒 定 ， 化 范 围 最 大 不 超 过 ５ 。在 １ ． 变 ４
直线感 应加速 器是一 种 由电磁场加 速 的加 速器 。当高 能 电子 束轰击 某些重 元素做 成 的靶 时 ， 产 生 很 强 的轫 致 Ｘ辐 射 ， 会 Ｘ射 线 与 了射
线 的特 性相 同 ， 和物 质发 生 （ ， ） 应 ， 而 会 ７ｎ 反 从
消除 Ｅ 与 Ｐ 后 得
中子的性质及分类及13.2中子源及13.3中子与物质的相互作用
252
中子产额：2.32×106n/sμg 半衰期：2.66年 中子平均能量：2.13MeV 伴随有较强的γ射线，γ发射率：1.3×107/sμg
Cf 142 Ba 106 Mo 4n
Watt分布
N ( E ) C exp( E
) sinh(2.926E ) 1.025
4
3
Q 3.269MeV En 2.5MeV Q 17.59MeV
En 14MeV
中子发生器
（D,D），（D,T）反应
（D,D）反应比（D,T）反应的截面小约2 个量级。 一般常用的是（D,T）中子发生器。
产额多在108n/s。
寿命：几十到几千小时 用途：石油测井、在线元素分析
即使是非裂变核，如W，Pb和Hg， GeV的质子仍可提供足够的能量使 之发生分裂。
除去分裂之外，其它的反应过程都是吸热 的。 相当一部分入射质子的能量消耗在中子 的分离能上。约6 MeV/中子，动能为 2-3 MeV/neutron。
The Spallation Neutron Spectrum
0.10
0.511MeV
X射线的角分布
0.08 0.06
General Rate = 1.469p/e Average Energy = 1.328MeV
Rate
0.04 0.02 0.00
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Energy (MeV)
在X射线检测过程中，电子加速器产生的大量X 射线只有极小一部分被用于成像。 其它大多数都被当作“废物”而屏蔽掉了。 利用（γ,n）反应，可以将这些没有用到的X射 线利用起来，使之转化为光中子，从而可以用 于中子技术分析。
SPRR-300反应堆辐照孔道中子注量率的MCNP程序计算
SPRR-300反应堆辐照孔道中子注量率的MCNP程序计算窦海峰;代君龙
【期刊名称】《核动力工程》
【年(卷),期】2006(27)1
【摘要】利用MCNP程序的重复几何结构功能,对SPRR-300的堆芯几何结构进
行了简化处理,建立了该堆辐照孔道中子注量率分布计算的数学模型。
计算值与实
验值的比较结果表明,二者符合很好,验证了本文建立的数学模型的合理性和可行性。
【总页数】4页(P51-54)
【关键词】SPRR-300反应堆;辐照孔道;中子注量率;MCNP程序;数学模型
【作者】窦海峰;代君龙
【作者单位】中国工程物理研究院核物理与化学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TL329.2
【相关文献】
1.基于MCNP的压力容器快中子注量率计算参数敏感性分析 [J], 靳忠敏;陈义学;
石生春;蒋远华;付学峰;蔡德昌;杨寿海
2.SPRR-300反应堆大热柱内中子注量率及能谱分布 [J], 窦海峰;代君龙
3.中国先进研究堆中央孔道、水冷同位素孔道和Φ40mm孔道快中子注量率测量[J], 李建龙;吕征;花晓;郑伍钦;肖诗刚;冉怀昌;楚济如;
4.SPRR-300反应堆混凝土屏蔽层内中子注量率分布研究 [J], 窦海峰;代君龙;杨锐;
赵毅
5.用活化法测量SPRR-300堆芯相对中子注量率分布 [J], 唐彬;代君龙;张建民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用衰变产物间接测量快中子活化截面的研究
利用衰变产物间接测量快中子活化截面的研究邱奕嘉;刘通;占许文;兰长林;孔祥忠【摘要】在采用活化法以及离线γ谱技术测量238U和23 2 Th的(n,γ)快中子反应截面的过程中,需使用反应生成核的一次β衰变产物的活度间接定量反应生成核的活度,从而反推得到截面.本文将对原有公式进行修正,并作详细推导.同时,基于修正公式,对这一方法进行分析讨论,以说明该方法的可行性以及在使用过程中存在的问题.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2018(052)010【总页数】6页(P1729-1734)【关键词】活化法;间接测量;修正公式【作者】邱奕嘉;刘通;占许文;兰长林;孔祥忠【作者单位】兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州 730000;兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州 730000;兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州 730000;兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州 730000;兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】O571.55238U和232Th作为可裂变核素，丰度分别为99.27%和100%。
除了重水堆中允许使用非富集的天然铀作为燃料外，先进型反应堆大多可使用238U以及232Th作为燃料，如第四代反应堆、加速器驱动次临界系统(ADS)[1-2]。
在这些反应堆中，238U和232Th一方面通过裂变直接产生能量，另一方面通过中子辐射俘获反应并经历两次β-衰变分别生成易裂变核素239Pu和233U，实现燃料的增殖。
中子引起的辐射俘获反应对后一过程起关键作用。
因此，对这两种核素的(n,γ)反应截面进行精确测量是很有必要的。
在1～20 MeV能量范围内，已有较多研究者对这两种核素的(n, γ)反应截面进行了测量，其中大多采用活化法。
由于238U和232Th的(n,γ)的反应产物239U(T1/2=23.45 min)和233Th(T1/2=21.83 min)半衰期较短，其经历较短的时间就会分别衰变成半衰期相对较长的239Np(T1/2=2.356 d)与233Pa(T1/2=26.975 d)。
【国家自然科学基金】_mcnp程序_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
科研热词 推荐指数 有源次临界中子有效增殖因子 2 有效增殖系数 2 外源中子平均价值 2 启明星1#实验装置 2 mcnp程序 2 输入文件 1 计算可视化 1 蒙特卡罗方法 1 蒙特卡罗 1 瞬发γ 中子活化分析 1 模拟 1 慢化材料 1 中子注量率 1 mcnp 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41
科研热词 mcnp程序 能量沉积 细胞模型 比能分布 monte carlo方法 蒙特卡罗 自屏 聚变-裂变 积分检验 特征线方法 燃料组件 温度相关截面库 测试包层模块 活化 氦冷固态实验包层模块 根系显影 时间响应 探测效率能量响应 多邦方法 多用途 复杂几何 基准题 基准测试 图像重建 国际热核实验堆 共振 任意几何 二次开发 中子通量监测器 中子输运方程 中子学 中子ct njoy软件 micromegas探测器 iter hendl2.0 fispact程序 endf/b-ⅶ.0评价库 autocad ace格式 14mev中子,快中子照相,次级中子,monte carl
推荐指数 6 4 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
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金活化法 ， 在实验测量 中， 靶 头材料 、 由 冷却水层 和样 品的包层 材料等 引起 的多次散 射效应 及 中子在 样
品 中的 自屏 蔽效 应等均对实验结果产生影响 。这些因素在实验 中不可避免 ， 也难以通过实验 方法扣除 ，
因此用 Ｍｏｔ Ｃ ｒ 程序 ＭＣ Ｐ Ｃ对上述效应进行 了修正计算 。 ｎｅ ａｌ ｏ Ｎ ４
刻度实验需要知道 的中子 注量率起到 测定 作 用 。所 用金 活 化 样 品 为 包 镉 的金 片 ， 在 距 靶 放
Ｌ —５ ｍ， １ ｃ 与质子 束 成 ０方 向处 活化 。 。
ｍ 图 ２ 高纯锗探 测器系统 Nhomakorabea框 图
／
．
／
２ 数据处理
２ １ 辐 照 时金 活化 片放 射性 的产 额 ．
学 ７０所硕士研究 生 ， 事核 技术 及应用 方 面的研 ２ 从 究．
２８ ８
５ ） ４ 易于测 定 ， 且半 衰 期 （． ９４天 ） 中 。 ２ ６４ 适
１ ２ 实验布 局 ．
全 能峰面积分析 。谱仪的全能峰效率刻度采用 系列标准源法 ， 所用标准源为 Ｃ （２． 、３． ｏ １２ １ １６
关键词 ： 中子注量率 ； 中子 活化分析 ； 金活化法
中围分 类号 ： Ｔ ５ Ｌ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ５－９ ４ ２ １ ） １ ２ ８ｏ ２ ８０ ３ （０ ０ ０ － ８ ＿５ ０
对 中 国工 程物 理研 究 院研 制 的新 型 中子探 测 器进 行 效率 刻 度 实验 中 ， 中子 是在 四川 大 学
１ 实 验
１ １ 采用金 活化 法 的原 因 ．
测量方法采用的是珀 Ａ ｕ中子活化分析方
收稿 日期 ：０ ９１ －３ ２ ０ －０１ 作者 简介 ： 孙红 娟 （ ９ ３） 女 ， １８ 一 ， 山西 运城 人 ， 四川大
法 ， 因 主 要 是 金 的纯 度 高 （ Ａ 原 柳 ｕ为 ９． ９ ９ ）易于加工 ， ９ ， 且埘Ａ （ ，） ｕ反应截面 ｕ ｎ － 瑚Ａ ／ 准确知道 ， 生成产物 Ａ 。 ｕ的衰变纲图简单 ， 衰 变 放 出 的 ４ １８ １．ｋ Ｖ能量 ７射线 （ 支 比是 ９． 分 ５
５ ｅ ， Ｃｓ ６ １ ｋ Ｙ） Ｍ ｎ（ ３ ．８ ｅ 、 ｋ Ｖ） ０ （ ６ ．７ ｅ 、‘ ８ ４ ｋ Ｖ）
将金 片制 成 厚度 为 ０ ２ ． ｍｍ、 径 为 ２ ｍｍ 直 ０ 的 圆片 ， 了消 除热 中子 本底 的影 响 ， 个样 品 为 整
Ｚ （ １５ ５ ｅ ） ｎ １ １． ｋ Ｖ 。刻度 出的全能峰效率 误差
为 １５ 一３ ５ ， ． ． 主要来源于刻度源活度误差 １ 一３ ， 分支 比误 差 ０ ２ 一０ ７， 全 能峰 ． ． ９， ６
计 数统 计误 差 ０ １ 一Ｏ ５ 。 ． ．
封装在厚度 为 ０ ３ ｍ 的隔盒 中， ．ｒ ａ 将包装 好 的 金片固定在圆形 的样 品架上 ， 放在 中子场 中照
器 上 ， ｉ ，） ｅ， ｐｎ。 核反应提供 ， 由 Ｌ（ ｎ Ｔ（ ，）Ｈｅ ｐ Ｂ 当 出射中子与 入射质子束流角度 不同时 ， 的中子 对应
原子核科学技术研究所 ２５Ｍｅ 静电加速 ． Ｖ
能量如表 １ （ 表中的中子能量单位是 Ｍ ） ｖ。
表 １ 各 质 子 束 流 不 同角 度 所 对 应 的 中子 能 量
质子 柬
靶头
．
．
，
，
金 活 化 样 品
三三三］
’
… … ・ … … … ‘ … … 一 …
— —
图 １ 金 活 化 法 实 验 不 意 图
设样 品 中的原 子总数 为 ， 中子 能量为 Ｅ， 能 中子 注 量 率 为 ， 单 且 不 随 时 间变 化 。 不考虑样品 自身对 ） ， 射线 的吸收， 品在 中子 样
第 ３卷 Ｏ
２１ ０ ０年
第２ 期
２月
核电子学与探测技术
Ｎｕ ｌ ｒＥ ｅｔｏ ｉ ｃｅ ｌ ｒｎｃ ａ ｃ ｓ＆ Ｄｅｅｔ ｎＴｅｈ ｏｏ ｙ ｔｃｉ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
ｚ３ Ｎｏ ２ ０ ．
Ｆ ｈ ２ １ ｅ ００
用 金 活 化 法 测定 加 速 器 中子 源 中子 注 量 及 ＭＣ ４ ＮＰ Ｃ修 正
孙红 娟 ， 罗小兵 ， 李 初 ， 晓宁 冯
（ 四川原子核与科学技术 研究 所 ， 四川成都 ６０６） １０５
摘要 ： 四川 大学 ７ ０ ２ ５ Ｖ 静 电质 子加速 器上 ， 在 ２ 所 ． Ｍｅ 由核 反应 ｉｐ ｎ ｅＴ（ ，） Ｈｅ 生 中 Ｌ （ ，）Ｂ ， ｐ ｎ 。 产 子 ， 中国工程 物理 研究 院研 制的新 型中子探 测器进行效率刻度实验 中， 对 需要 知道 探测 器位置处 的中子 绝对注量 ， 为此 我们 测量了 ０ １ ５０ ３２ ０ ５ ６ １ ４ ０ Ｖ 四个 能点 的中子注量 。测量 方法采用 的是 ． ６ 、． ５ 、 ． ７ 、． ０ Ｍｅ
射 。实验装 置 如 图 １ 示 ， 管 由黄 铜制 成 ， 所 靶 靶 头 用水 冷却 。装 置 中。 计 数管 固定 在 质 子束 Ｈｅ
高纯锗探测器系统 方框图见图 ２ 。
的另一侧 ， 为记 录中子注量计 数 Ｎ２ 作 的在 线 监测系统 ， 此在线监测系统测得的数据加 上 借
转换因子可 以推得与质子束 流成不 同角度 、 不 同距 离处的中子注量， 从而对探 测器进行效率
新型探测器放在质子柬流的一侧与柬流成 ０、０、０、０方 向 ， 。３。６。９。 距离 靶头 位置 为 Ｌ处进 行 效率刻度。由于这个实验需要知道探测器位置 处的中子绝对注量 ， 在探测器效率刻度实验
完成 后 ， 我们 用金 活化 法 对 中 子注 量进 行 了绝 对监 测 ， 将实 验介 绍如 下 。 现
辐 照下 放 射性 核 的 产 生 率 为 Ｐ— Ｎａ 是 中 ９（ 子 与样 品 中原 子 核 发 生 反 应 的截 面 ， 称 活化 或 截 面）３。在 此 时 ， ［ ］ 已生成 的放射 性核 衰 变率 为 Ａ— Ｎ。辐照 时 某 一 时 刻 的 放 射 性 核 数 目的 变化 率 为 ｄ ｄ ＝Ｐ— ， 此 方程 并 利 用 （ Ｎ／ ｔ Ｎ 解