对4He闪烁裂变中子探测器的中子灵敏度进行了理论和实验研究。采用蒙特卡罗方法模拟了不同能量中子和不同厚度裂变靶产生的裂变碎片在4He中的能量沉积，计算结果表明：中子在4He气中的能量沉积曲线和裂变碎片的能量沉积曲线能够互补，从而使探测器对中子的能量响应变得更平坦；探测器的中子灵敏度为10-15 C·cm2量级。并对探测器的中子灵敏度进行了实验标定，实验结果与理论计算结果较为一致。
4He闪烁体 裂变碎片 探测器 中子灵敏度 能量沉积 helium scintillator fission fragment detector neutron sensitivity energy deposition
在研究通道衰减、探测方法分离和探测器中子/γ射线本征分辨的基础上，研究了测量高能脉冲裂变中子数目的探测技术。基于电流型Si-PIN探测器，设计了减本底的背靠背探测结构，给出了测量强γ射线和低能散射中子干扰信号及有效扣除强辐射本底的实现方法，最终实现了高n/n′和n/γ分辨测量和强裂变中子、γ射线混合场中的高能脉冲裂变中子数目探测，探测系统的信号/辐射本底比可达到10倍以上。
强辐射 PIN探测器 脉冲中子 中子探测 混合辐射场 high-intensity irradiation PIN detector pulsed neutron neutron detection mixed irradiation fields 强激光与粒子束
2011, 23(12): 3385
利用基于解析公式的理论方法来计算狭缝式裂变探测系统的中子灵敏度。采用积分和泰勒展开法推导了铀裂变材料在中子作用下产生的碎片数目及PIN探测器接收碎片的概率, 并得到该系统的中子灵敏度理论计算公式。在D-T中子源上对该探测系统的中子灵敏度进行了实验标定, 并将实验结果与解析公式计算得到的理论值进行比较。结果表明: 理论计算值与实验结果保持一致, 两者之间的偏差小于10%。
狭缝式裂变探测系统 中子灵敏度 解析公式 裂变碎片平均能量 裂变碎片接收概率 slot-collimated fission detector system neutron sensitivity analytical formulas average fragment energy fragments acquisition probability
X射线源的焦斑尺寸是反映杆箍缩二极管射线源成像性能的重要参数。利用针孔成像法对MeV级脉冲X射线源的焦斑进行了2维图像测量。厚针孔采用直孔段加单锥体结构, 直孔段孔径为0.2 mm。对于0.5 MeV的X射线, 5倍成像倍率下调制传递函数值为0.5时空间分辨达到2.0 lp·mm-1。图像采集系统由闪烁体、物镜和CCD相机组成, 物镜的成像倍率约0.34。实验结果经过模糊校正后, 得到了焦斑的图像和调制传递函数。根据调制传递函数值为0.5时对应的空间频率值, 给出X射线源焦斑的尺寸。阳极杆直径为1.2 mm时, X射线源焦斑的高斯分布等效直径为0.86 mm。
杆箍缩二极管 脉冲X射线源 焦斑 针孔 图像测量 rod-pinch diode pulsed X-ray source spot size pinhole imaging measurement
1 西北核技术研究所,西安 710024
2 清华大学 工程物理系,北京 100084
在基于CCD相机的中子照相系统中,反射镜距离闪烁屏太近就会将部分荧光反射回闪烁屏,将闪烁屏照亮,入射中子束的少部分还会被反向散射回闪烁屏,形成图像本底叠加在图像上,对定量分析和CT重建结果产生影响。为此建立了反射镜所引入反射分量的计算方法,可根据闪烁屏受照分布和反射镜参数计算反射分量的分布,并对中子反向散射进行了蒙特卡罗模拟,计算结果与实验测量的本底分布规律相符。
中子照相 反射镜 辐射本底 反散射 neutron radiography mirror radiation background back-scattering
1 清华大学,工程物理系,北京,100084
2 西北核技术研究所,西安,710024
提出了用旋转台阶对辐射源成像的方法.对台阶响应曲线微分可得到辐射源2维出射强度沿台阶方向的1个投影,通过旋转台阶体,可得到完整的正弦图,从而可用层析重建算法重建出辐射源区的强度分布.用钨合金台阶体在1个60Co源上进行成像实验,从400个角度的台阶响应数据重建出60Co源活性区图像,表明该方法是可行的.此方法可推广到大孔径圆孔台阶体,用于测量X射线焦点等小尺寸辐射源的尺寸.
辐射源 台阶 层析 图像重建 强激光与粒子束
2007, 19(10): 1735
