722-加速器中子源及其应用-姚泽恩
反应堆物理题库
西安交通大学——核反应堆物理分析(共470题)从反应堆物理的角度看，良好的慢化剂材料应具有什么样的性能？答案：慢化剂是快中子与它的核发生碰撞后能减速成热中子的材料，这与它的三种中子物理性能有关：δ－平均对数能量缩减；Σs－宏观散射截面；Σa－宏观吸收截面。
综合评价应是δ和Σs都比较大而Σa又较小的材料才是较好的慢化材料，定量地用慢化能力δΣs和慢化比δ和Σs/Σa来比较。
试列出常用慢化剂的慢化能力和慢化比。
核力所具有的特点是什么？答案：基本特点是：核力是短程力，作用范围大约是1～2×10-13cm；核力是吸引力，中子与中子，质子与中子，质子与质子之间均是强吸引力。
核力与电荷无关。
核力具有饱和性，每一核子只与其邻近的数目有限的几个核子发生相互作用。
4. 定性地说明：为什么燃料温度Tf越高逃脱共振吸收几率P越小？答案：逃脱共振吸收几率P是快中子慢化成热中子过程中逃脱238U共振吸收峰的几率，在燃料温度低的时候，ζa共振峰又高又窄，如图所示，当燃料温度升高后，238U的ζa的共振峰高度下降了，然而却变宽了，因而不仅原来共振峰处能量的中子被吸收，而且该能量左右的中子也会被吸收。
温度越高共振峰变得越宽，能被该共振峰吸收的中子越多，逃脱共振吸收几率P就越小，这种效应也称为多谱勒展宽。
试定性地解释燃料芯块的自屏效应。
答案：中子在燃料中穿行一定距离时的吸收几率，可表示为：P(a)=1-e-X/λ其中λ为吸收平均自由程，X为中子穿行距离。
一般认为X＝5λ时，中子几乎都被吸收了[P(a)→1]。
对于压水堆，燃料用富集度为3.0%的UO2，中子能量为6.7ev，穿行距离在5λa=0.0315cm内被吸收的几率为99.3%，所以很难有6.7ev的中子能进入到燃料芯块中心，这种现象称为自屏效应。
6. 什么是过渡周期？什么是渐近周期？答案：在零功率时，当阶跃输入－正反应性ρ0（ρ0<β）后，反应堆功率的上升速率（或周期）是随ρ0输入后的时间t而改变的（如图所示）。
IAEA-277号报告
水吸收剂量校准因子 电离室（剂量计）的空气比释动能校准因子 电离室（剂量计）的空气比释动能校准因子 考虑电离室中心极材料非空气等效的因子 考虑电离室 考虑电离室离子收集未饱和（由于离子复合损失）的因子 温度和气压偏离参考值造成的修正因子
4
hm HVL J air J20 J10
katt kh km ku
Kair Km M ND N D ,W NK NX Pcel Pu Ps PTP P
当测量的电离最大点是在材料 m 中而不是在水中须用的修正因子 半值层 电离室空气空腔中的平均特定电离 源皮距固定时 20 cm 深度和 10 cm 深度的电离比 电离室在校准照射时，考虑其壁衰减（吸收和散射）的因子 考虑电离室空腔中空气湿度的修正因子 考虑电离室壁和平衡帽材料在（校准辐射质下）非空气等效的因子 考虑电离室在校准时和被使用者用于水中测量时 X 射线谱分布变化 的因子 空气的比释动能（kerma） 受照射模体中某点的材料 m 的比释动能（kerma） 电离室测量系统的读数
1.2. 二级标准实验室和二级标准实验室（SSDLs）网的历史回顾
物理测量必须能够溯源到基准，这是通用法则。这样的基准由国家基准实验室和国际剂量局 （BIPM）建造和保存。电离辐射测量中，只有大约 20 个实验室有照射量和吸收剂量基准。一些国家 缺少校准设施导致 IAEA 和 WHO 考虑支持建立“二级标准实验室（SSDLs）”[11-13]。
─ 支持应用剂量学知识创作传播中心和实验室，改善剂量测定，特别是放射治疗剂量测定的精 确性和重复性；
─ 促进成员间的经验交流，接受会员，必要时互相支持； ─ 推动成员间的联系和与剂量学基准实验室（PSDLs）的联系，从而建立与国际辐射测量系统
第2章 夸克与轻子 (2)
第二章夸克与轻子Quarks and leptons2.1 粒子园The particle zoo学习目标Learning objectives：我们怎样发现新粒子？能否预言新粒子？什么是奇异粒子？大纲参考：3.1.1￣太空入侵者宇宙射线是由包括太阳在内的恒星发射而在宇宙空间传播的高能粒子。
如果宇宙射线粒子进入地球大气层，就会产生寿命短暂的新粒子和反粒子以及光子。
所以，就有“太空入侵者”这种戏称。
发现宇宙射线之初，大多数物理学家都认为这种射线不是来自太空，而是来自地球本身的放射性物质。
当时物理学家兼业余气球旅行者维克托·赫斯（Victor Hess）就发现，在5000m高空处宇宙射线的离子效应要比地面显著得多，从而证明这种理论无法成立。
经过进一步研究，表明大多数宇宙射线都是高速运动的质子或较小原子核。
这类粒子与大气中气体原子发生碰撞，产生粒子和反粒子簇射，数量之大在地面都能探测到。
通过云室和其他探测仪，人类发现了寿命短暂的新粒子与其反粒子。
μ介子（muon）或“重电子”（符号μ）。
这是一种带负电的粒子，静止质量是电子的200多倍。
π介子（pion）。
这可以是一种带正电的粒子（π＋）、带负电的粒子（π－）或中性不带电粒子（π0），静止质量大于μ介子但小于质子。
K介子（kaon）。
这可以是一种带正电的粒子（K＋）、带负电的粒子（K－）或中性不带电粒子（K0），静止质量大于π介子但小于质子。
科学探索How Science Works不同寻常的预言An unusual prediction在发现上述三种粒子之前，日本物理学家汤川秀树（Hideki Yukawa）就预言，核子间的强核力存在交换粒子。
他认为交换粒子的作用范围不超过10－15m，并推断其质量在电子与质子之间。
由于这种离子的质量介于电子与质子之间，所以汤川就将这种粒子称为“介子”（mesons）。
一年后，卡尔·安德森拍摄的云室照片显示一条异常轨迹可能就是这类粒子所产生。
中国绵阳研究堆高压中子衍射谱仪在材料研究中的应用
中国绵阳研究堆高压中子衍射谱仪在材料研究中的应用
孙嘉程;陈喜平;谢雷;房雷鸣
【期刊名称】《高压物理学报》
【年(卷),期】2024(38)3
【摘要】中国绵阳研究堆(CMRR)的高压中子衍射谱仪(凤凰,HPND)由中子聚焦系统、探测器系统、高压加载与集成系统等部分组成,可进行常压高低温、高压环境下的中子衍射实验,其中子衍射实验的原位室温高压加载最高可达30 GPa,高温高压加载最高可达2000 K、10 GPa。
目前,凤凰谱仪已被广泛应用于材料研究领域,如过渡金属氮化物、锂离子材料、磁性材料、含能材料、铁电陶瓷等。
利用常规中子衍射、高低温中子衍射以及高压中子衍射技术,获得材料的原子精确占位、磁结构、晶体结构以及相变等信息。
【总页数】10页(P111-120)
【作者】孙嘉程;陈喜平;谢雷;房雷鸣
【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】O521.3;O711;O469
【相关文献】
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子源工程材料中子衍射谱仪尖嘴型中子准直光阑的研制5.探究微观世界的多面手开发新材料的助推器——中国散裂中子源通用粉末衍射谱仪的应用
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先进裂变核能的关键核数据测量和CSNS白光中子源
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｋ ｅ ｙ ｎｕｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｄａ ｔ ａ ｆ ｏ ｒ ａ ｄ ｖ ａ ｎｃ ｅ ｄ ｆ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ａ ｒ ｅ ｉ ｍｐｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｄｅ ｓ ｉ ｇｎ ｉ ｎｇ ａ ｄｖ ａ ｎｃ ｅ ｄ ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ａ ｃ ｉ ｌ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ — ｗａ ｓ ｔ ｅ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｍｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ｂｅ ｃ ａ ｕｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐｒ ｅ ｓ ｅ ｎｔ ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｄ ａ ｔ ａ ｌ ｉ ｂ ｒ ａ ｒ ｙ ｉ ｓ ｌ ｉ ｍｉ ｔ ｅ ｄ ｂｙ ｅ ｘｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｃ ｏｎ ｄｉ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｎｄ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇｙ ｒ ａ ｎ ｇｅ，ｔ ｈ ｅ
本 文 综 述 了 国 内外 相 关 的 核 数 据 研 究 和相 应 的 白光 中 子 源 情 况 。基 于 中 国散 裂 中子 源 （ Ｃ Ｓ ＮＳ ） 的 反 角
通 道 白光 中子 源 实 验 终 端 的 中子 束 流 具 有 非 常 宽 的 能 谱 （ ０ ． Ｏ １ ｅ Ｖ～ ２ ０ ０ Ｍｅ Ｖ） 和 很 好 的 时 间 特 性 。模 拟得到距靶 ８ ０ ｒ ｎ处 的 实 验 终 端 的 中子 注量 率 为 ９ ． ３ ×１ ０ ｅ ｍ ・ ｓ ＿ 。 ， １ ｅ Ｖ～ １ Ｍｅ Ｖ 能 量 间 隔 内 的 中
中图 分 类 号 ： ０ ５ ７ ２ ． ２ １ 文献 标 志 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — ６ ９ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — １ ０ ８ ９ — ０ ７
多球谱仪测量 BNCT医院中子照射器中子束能谱
多球谱仪测量 BNCT医院中子照射器中子束能谱陈军;李春娟;李玮;宋明哲;张紫竹【摘要】用于硼中子俘获治疗（BNCT ）的医院中子照射器（IHNI‐Ⅰ）已由北京凯佰特技术有限公司建设完成，为获得空气中自由中子束的能谱，建立了一套改进的主动式多球谱仪，并开展了相关实验方法研究。
该谱仪包含14个探测单元，中心探测器为球形3 H e正比计数器。
为改善谱仪在超热能区的分辨率，在常规多球谱仪的基础上增加了4个包裹不同厚度硼壳的探测单元。
通过MCNP程序计算谱仪的响应函数，并利用标准252 Cf和241 Am‐Be中子源进行了校准和验证。
测量在距离照射器孔道口110 cm处进行，再采用反迭代方法将能谱修正到孔道口处，结果显示，测量的中子能谱与理论模拟结果略有差异。
因而利用ROSPEC谱仪和金箔对中子能谱和PMMA体模内中子通量密度的深度曲线进行了测量，结果验证了多球谱仪测量结果的可靠性。
%The in‐hospital neutron irradiator (IHNI‐Ⅰ) for boron neutron capture therapy (BNCT) was constructed by Beijing Capture Technology Corporation .To obtain the neutron spectra of free beams in air ,an improved active multi‐sphere spectrometer was established and the relevant experimental method was alsodeveloped .The spectrometer consisted of fourteen detection units and a spherical 3 He proportional counter was used as the central detector .In order to improve the resolution of the spectrometer in epither‐mal region ,four detection units covered with different thickness boron shells were add‐ed into the routine multi‐sphere spectrometer .The response functions of the spectrome‐ter were calculated with the MCNP code ,and calibrated and verified with standard 252 Cf and 241 Am‐Be neutronsources .The measurements were performed at 110 cmdistance from exit of the irradiator ,and then the neutron spectra at the exit were deduced by an‐ti‐iteration technique .The results show that there is a little discrepancy between the measured spectra and simulated ones .Therefore ,the neutron spectra and the depth curve of neutron flux density were also measured by a ROSPEC spectrometer and gold foils .The results verified the reliability of the neutron spectra measured by the multi‐sphere spectrometer .【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2014(000)011【总页数】6页(P2127-2132)【关键词】BNCT;中子能谱;多球谱仪;ROSPEC谱仪【作者】陈军;李春娟;李玮;宋明哲;张紫竹【作者单位】中国原子能科学研究院计量测试部，北京 102413;中国原子能科学研究院计量测试部，北京 102413;中国原子能科学研究院计量测试部，北京102413;中国原子能科学研究院计量测试部，北京 102413;北京凯佰特技术有限公司，北京 102413【正文语种】中文【中图分类】TL375.1自1936年Loche[1]提出中子俘获治疗的概念以来，作为二元辐射疗法的硼中子俘获治疗(BNCT)因其潜在的功效引起了人们极大的关注。
2014安徽省自然科学基金
项目编号 1408085MC56 1408085MC57 1408085MC58 1408085MC59 1408085MC60 1408085MC61 1408085MC62 1408085MC63 1408085MC64 1408085MC65 1408085MC66 1408085MC67 1408085MC68 1408085MD69 1408085MD70 1408085MD71 1408085MD72 1408085MD73 1408085MD74 1408085MD758085ME78 1408085ME79 1408085ME80 1408085ME81 1408085ME82 1408085ME83 1408085ME84 1408085ME85
主持人 周艺峰 凤权 朱曙光 朱大焕 梁凤霞 余庆选 陶锋 王伟 刘有余 胡毅 丁卫平 乔红斌 黎春林 宋新江 张晶晶 胡业林 朱茂飞 吕小莲 李家文 郭兴众 刘广彬 陈清华 贾磊 来永斌 葛斌 朱家兵 王子磊 方贤勇 董永平 史明光
依托单位 安徽大学 安徽工程大学 安徽建筑大学 中国科学院合肥物质 科学研究院 合肥工业大学 中国科学技术大学 安徽工程大学 合肥工业大学 安徽工程大学 合肥工业大学 中国科学技术大学 安徽工业大学 铜陵学院 安徽省水利部淮河水 利委员会水利科学研 合肥工业大学 安徽理工大学 中国科学院合肥物质 科学研究院 滁州学院 中国科学技术大学 安徽工程大学 合肥通用机械研究院 安徽理工大学 合肥通用机械研究院 安徽理工大学 安徽理工大学 中国电子科技集团第 三十八研究所 中国科学技术大学 安徽大学 安徽工业大学 合肥工业大学
附件
2014年度安徽省自然科学基金项目表
一、2014年度面上项目
项目编号 1408085MA01 1408085MA02 1408085MA03 1408085MA04 1408085MA05 1408085MA06 1408085MA07 1408085MA08 1408085MA09 1408085MA10 1408085MA11 1408085MA12 1408085MA13 1408085MA14 1408085MA15 1408085MA16 1408085MA17 1408085MA18 1408085MA19 1408085MA20 1408085MA21 1408085MB22 1408085MB23 1408085MB24 1408085MB25 主持人 黄守军 王奇 周兴才 汪忠志 钱建发 程燕 方龙祥 叶永升 申传胜 张榕京 鲁文建 张战军 朱青峰 郑云英 王大理 李大创 郭玉献 喻远琴 黄仙山 张刚 余龙宝 裘灵光 江海龙 谷永红 汪文栋 依托单位 安徽师范大学 安徽大学 铜陵学院 安徽工业大学 安徽理工大学 中国人民解放军陆军 军官学院 安徽师范大学 淮北师范大学 安庆师范学院 中国科学技术大学 中国科学院合肥物质 科学研究院 安徽大学 中国科学技术大学 淮北师范大学 安徽师范大学 合肥师范学院 安徽建筑大学 安徽大学 安徽工业大学 皖西学院 合肥师范学院 安徽大学 中国科学技术大学 中国科学技术大学 中国科学技术大学 项目名称 弹性材料若干数学问题的研究 脉冲微分方程若干问题的理论与应用研究 复杂相依数据半参数模型非线性小波估计的理论研究及其应用 信源广义熵遍历定理及其应用基础研究 量子编码理论中新问题的研究与探索 一类非线性时滞微分方程奇异摄动问题研究 无限二阶矩过程驱动的OU过程的统计推断 图的pebbling问题和Graham猜想 复杂网络上多尺度动力学过程的介观理论研究 微生物膜(Biofilm)的成因，发展及演化 过渡金属硫族化合物中电荷密度波与超导电性的关联性研究 量子关联研究方法发展与量子态关联研究 大质量恒星形成区谱线观测研究 粘弹性多孔介质的分数阶建模及有限元分析 受限Dirac电子系统中奇异的量子效应研究 一类特殊的固态海森堡系统中的复杂量子特性研究 二氧化钒微纳尺寸晶粒的相变特性及调控机理 醇-水溶液团簇结构中蓝移氢键C-H„O的理论与实验研究 白光腔实现可调短脉冲激光器的机理研究 基于几何量子操作的固态量子计算研究 基于超导线路的自旋-玻色模型理论实现及其性质研究 基于金属-有机骨架纳米晶荧光试纸的制备及其对硝基爆炸物传感性 质研究 催化功能导向金属有机框架材料的结构调控与性能研究 手性烯丙醇的取代反应 可控形貌钛酸前体制备TiO2复合纳米结构及其催化性能研究
同济2013级博士名单
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2013 年 11 月 25 日同济大学授予博士学位名单
（共 351 人，其中：学术型学位 338 人，职业型学位(专业学位)13 人） 一、学术型学位（338 人）
序号 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 学号 0910030028 0810030037 0910180023 0910180021 0910180025 0810180010 0810180011 0830180004 0910180013 1010180003 0910030009 0910030033 0610180022 0810030014 0710030038 1010103005 0910103008 1010103006 1010060009 1010060002 0910060004 0910060008 1010060016 0810060021 1010060023 0910060020 0910103022 1010103023 1010080002 姓名 黄克 朱利静 高博麟 孔国玲 王双全 马立英 王二兵 胡毓冬 靳畅 康强 官贞珍 邹龙生 栾延龙 樊瑛 闫淑霞 刘念平 周歧刚 刘光武 孔玉霞 张忠海 丰曙霞 徐玲琳 钟家松 赵明 蔡晓军 崔彦娜 彭登峰 郝继功 马思强 学科专业 机械电子工程 机械设计及理论 车辆工程 车辆工程 车辆工程 车辆工程 车辆工程 车辆工程 车辆工程 车辆工程 热能工程 热能工程 动力机械及工程 供热、供燃气、 通风及空调工程 供热、供燃气、 通风及空调工程 材料物理与化学 材料物理与化学 材料物理与化学 材料学 材料学 材料学 材料学 材料学 材料学 生物材料 生物材料 信息功能材料与 器件 信息功能材料与 器件 控制理论与控制 工程 导师 周奇才 卞永明 陈慧 万钢 吴志红 周鋐 周鋐 周鋐 周鋐 左曙光 陈德珍 周伟国 李理光 龙惟定 吴喜平 沈军 翟继卫 周斌 邱军 任杰 王培铭 王培铭 向卫东 张雄 时东陆 王德平 王旭升 翟继卫 陈詠恩 论文题目
中微子的三种震荡模式
中微子的三种震荡模式
中微子震荡模式是指中微子在空间中的传播过程中，由于其具有质量，会发生不同种类的转变。
根据实验观测到的现象和理论推导，科学家们总结出了中微子的三种主要震荡模式：太阳中微子震荡、大气中微子震荡和加速器中微子震荡。
一、太阳中微子震荡
太阳中微子震荡是指中微子在太阳核心产生后，经过太阳内部的传播过程中发生的转变。
太阳核心中产生的中微子主要是电子中微子，但在传播过程中，中微子会发生震荡，从而出现其他类型的中微子。
这是由于中微子具有质量，而不同类型的中微子具有不同的质量。
二、大气中微子震荡
大气中微子震荡是指中微子在大气层中传播过程中发生的转变。
大气中微子主要由宇宙射线在大气层中的相互作用产生，包括电子中微子、μ子中微子和τ子中微子。
实验观测表明，从宇宙射线生成的中微子到达地球时，不同类型的中微子的比例发生了变化，这是由于中微子在传播过程中发生了震荡。
三、加速器中微子震荡
加速器中微子震荡是指通过加速器产生的中微子在传播过程中发生的转变。
加速器中微子实验是通过加速器产生中微子束流，然后将中微子束流引导到探测器中进行观测。
实验观测发现，中微子束流
经过一定距离后，不同类型的中微子的比例发生了变化，这也是由于中微子在传播过程中发生了震荡。
总结：
中微子的三种震荡模式，太阳中微子震荡、大气中微子震荡和加速器中微子震荡，是科学家们通过实验观测和理论推导得出的重要结论。
这些研究结果对于理解中微子的性质和行为具有重要意义，也为粒子物理学和宇宙学的研究提供了重要的线索和证据。
通过进一步的研究和实验，我们有望更深入地了解中微子的性质和行为，为科学的发展做出更大的贡献。
“捕获”中微子
中微子热席卷全球。
即便你不知道它是什么，可能也听说过沸沸扬扬的“中微子超光速”事件。
中微子真的跑得比光快？爱因斯坦错了吗？“极客”们借此创造了很多关于中微子的笑话，比如，中微子说：“我回头看见上帝说：‘要有光。
’”中微子在中国也火了一把。
3月15日，中国科学院高能物理研究所研究员邢志忠打算做一场名为“大亚湾实验结果的唯象学后果”的理论报告。
结果让他惊讶，慕名而至的科研人员和科学爱好者将教室挤得水泄不通，报告主持人、大亚湾中微子实验项目副经理曹俊研究员不得不将地点换到最大的一间阶梯会议室。
这在曹俊刚从美国费米实验室回国的2003年是难以想象的。
“高能物理研究基本以10年作为一个周期，从实验设想到建造设备到实验出结果。
2002年诺贝尔物理学奖颁给发现宇宙中微子的科学家之后，越来越多的人意识到这个领域很有意思。
10年过去了，该出结果了。
”“过去粒子物理研究主要集中在加速器上，如今加速器研究除了大型强子对撞机（lhc）之外已经告一段落，而中微子探测的技术进步了，成为一个热门领域。
”中科院理论物理研究所研究员李淼说。
不过，物理学家眼中的重大成就，对普通人而言不啻为天书。
邢志忠说一个精彩的报告，应该让1/3的内容能被公众听懂，1/3专家能听懂，1/3谁也听不懂。
“高能物理就是这样，有太多谁也不懂的东西。
一旦你能理解，就会觉得非常有意思。
”他在报告会上打出一张自己绘制的“粒子物理学28个基本参数参考图”，这图就像是一个靶标，参数有的靠内环，有的靠外环，而他们发现的θ13处于靠近靶心的内环。
“这就是大亚湾结果的重要性，我们在高能物理的历史上留下了足迹。
”至于介绍θ13数值究竟是多少时，他打趣道：“大亚湾实验测得的θ13的中心值和误差，恰好是8.8度加减0.8度，就是‘三八’啊！在‘三八节’公布这个消息，刚好祝广大女性节日快乐！”寻找“幽灵粒子”要想理解这项轰动国内外物理学界的事情，还要从中微子是什么说起。
20世纪30年代早期，英国物理学家艾里斯（c.d.ellis）仔细测量了放射性核衰变放射出的电子的速度。
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1、同位素中子源
例三：252Cf 中子源——自发裂变
◆ 产额高； ◆ ϒ本底高； ◆ 半寿命短。
2、反应堆中子源
1）原理——受控链式反应
优点：中子通量高
可引出不同能量的 中子束 ◆ 冷中子束 （ 10-4eV~10-3eV） ◆ 热中子束（10-2~100eV） ◆ 超热中子束（100~102eV）
能量较高P束下的典型能谱
1）D-D/D-T反应加速器中子源； 2）D-Be反应加速器中子源； 3）D-Li反应加速器中子源；
7Li(p,n)7Be反应 加速器中子源
1、特性
1）反应道 与截面
Eth 1.886 MeV
Eth 2.378 MeV
7Li(p,n)7Be反应加速器中子源
2）产额
7Li(p,n)7Be反应 加速器中子源
1）D-D/D-T反应加速器中子源； 2）D-Be反应加速器中子源； 3）D-Li反应加速器中子源；
三、加速器白光中子源及应用 四、散 裂中子 源及应用
一、中子 源 类型简介
★ 中子源
——借助核反应产生中子并提供应用的装置。
★ 中子源的主要指标
◆中子的能谱； ◆中子源的产额——强度（或通量）； ◆中子源的角分布； ◆中子源的伴生γ射线及其他粒子；
用热中子（En<1eV)或超热中子束（1eV~10keV）照射 肿瘤部位，中子与癌细胞中吸收的硼-10发生核反应， 产生离子和Li反冲核,这些粒子会沉积几乎全部能量 在癌细胞中，从而杀死癌细胞。
◆优点：剂量分布好。
10B n7Li 2.79MeV 10B n7Li 2.31MeV
◆ 应用前景
★ 低能小型 p-Li 直线加速器中子源有望发展为医院专用 BNCT治疗机；
★ 低能小型 p-Li 直线加速器中子源有望发展为可移动式 热中子照相装置；
★ Ep远大于反应阈能的7Li(p,n)7Be反应加速器中子源， 可以用于开展其它中子物理研究工作
9Be（p，n）反应加速器中子源
1、特性
2）能谱、角分布
◆ 中子能量低(En<1MeV)； ◆ 中子发射前倾； ◆ Li靶技术难。 ◆ 适合BNCT、热中子照
相等研究；
7Li(p,n)7Be反应加速器中子源
2、应用
小的慢化体即可得到热中子束或超热中子束。 适合BNCT、热中子照相等研究； 1）BNCT（Boron neutron Capture Therapy）简介 ◆原理：将易于被癌细胞吸收的硼-10化学试剂注入到人体中，
7Li 0.478 MeV
(6.1%) (93.9%)
7Li(p,n)7Be反应加速器中子源
2、应用
2）BNCT专用直线加速器中子源
例一：美国LBNL 设计的用于BNCT的p-Li 直线加速器中子源
Size： 长3 m×宽0.8m×高1.4 m ； weight: 1 ton
•w
1、同位素中子源
例一：Am-Be 中子源；
241Am
α
Be
（E α=5.49MeV，T1/2 =433y）
9Be n12C 5.704MeV 9Be 3 n 1.577MeV
9Be n8Be 1.665MeV
产 额 ： ~106 n/(s.Ci) 角分布： 各向同性 能 谱： 连续0-10MeV
缺点：系统复杂、体积大、ϒ本底高
3、加速器中子源
原理：加速离子，打靶发生核反应，产生中子 特点：产额高、ϒ本底低、安全——发展方向
二、低能离子束加速器中子源及应用
1、质子束加速器中子源及应用
1）7Li(p,n)7Be 反应加速器中子源 ； 2） 9Be（p，n）反应加速器中子源 ；
2、D束加速器中子源及应用
加速器中子源及其应用
姚泽恩 兰州大学核科学与技术学院 兰州大学教育部中子应用技术工程研究中心
绵阳 ◆ 2013.07
内容
一、中子 源 类型简介 二、低能离子加速器中子源及应用
1、质子束加速器中子源；
1）7Li(p,n)7Be反应加速器中子源 ； 2） 9Be（p，n）反应加速其中子源 ；
2、D束加速器中子源；
E A
2(
A
1)(E 931.5A
Q
)
c os L
源名称
T1/2
Er En
MeV keV
24Na-D2O 14.96h 2.76 220 24Na-Be 14.96h 2.76 830
中子产额
104 n/（s.1010Bqγ)
3.5 7.3
1M处γ剂量 uGy/(h.1010Bq γ） 4.5x103 4.5x103
1）反应道与截面
9Be（p，n）反应加速器中子源
2）产额——高
Ep（MeV）
3.0 4.0 5.0 6.0 7.0
Yn （n/µA.s）
4×108 2×109 4×109 8×109 1×1010
9Be（p，n）加速器中子源
3) 能谱
◆连续谱；
9Be（p，n）加速器中子源
3) 能谱——平均中子能量低
w
Epithermal Neutron Flux at 20 mA equals 2.2x109 n/cm2/sec
7Li(p,n)7Be反应加速器中子源
2、应用 2）BNCT专用直线加速器中子源
例二：俄罗斯
7Li(p,n)7Be反应加速器中子源
总结
◆ 需要进一步研究的问题
★ 强流直线加速器技术问题； ★ 强流束条件下的Li靶技术问题； ★ 中子产额、中子能谱、中子角分布的实验测量问题。
★ 中子源的类型
1、放射性核素中子源——同位素中子源 2、反应堆中子源 3、加速器中子源
1、同位素中子源
1）原理 ◆利用放射性同位素放出带电粒子
与靶核发生核反应产生中子 ;
◆利用放射性同位素放出的ϒ射线与
靶核发生核反应产生中子 ;
◆重核自发裂变产生中子。
2）举例
例一：Am-Be 中子源； 例二：24Na-Be 中子源； 例三：252Cf 中子源；
1、同位素中子源
例二：24Na-Be 中子源
24Na
ϒ（2.76MeV ） 9Be
9 Be 8Be n 1.666 MeV
9 Be 2 n 1.57 MeV
9 Be 5He 2.57 MeV
En
A 1 A [E
Q
E 2
]
2(A 1) 931.5