临界装置实验大厅散射中子分布研究 被引量：4

1

作者 李欢 张翼 +2 位作者 徐家云 杜金峰 范晓强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期285-289,共5页

采用蒙特卡罗方法,通过MCNP5程序对实验大厅内不同散射体产生的散射贡献及散射中子分布进行了计算。结果表明,散射中子强度随离开临界中子源距离先呈减小趋势,在接近大厅墙壁处则出现增加,呈现明显的"W"形状。同时设计并验证... 采用蒙特卡罗方法,通过MCNP5程序对实验大厅内不同散射体产生的散射贡献及散射中子分布进行了计算。结果表明,散射中子强度随离开临界中子源距离先呈减小趋势,在接近大厅墙壁处则出现增加,呈现明显的"W"形状。同时设计并验证了模拟结果的正确性,结果表明模拟计算与实验测量结果的趋势相同,证明了计算结果的可靠性。 展开更多

关键词 散射特性 临界实验 蒙特卡罗模拟 验证实验

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中子辐射损伤等效性研究的半导体器件选择方法 被引量：3

2

作者 邹德慧 邱东 +2 位作者 杨成德 鲁艺 荣茹 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期869-873,共5页

半导体器件的中子辐射效应是开展辐射损伤等效性研究的一个重要实验途径,为获得精密的辐射损伤等效系数,需要对半导体器件进行选择。在半导体器件基本选用原则的基础上,从微观机理到宏观工程应用方面阐述了器件类型的确定依据,通过实验... 半导体器件的中子辐射效应是开展辐射损伤等效性研究的一个重要实验途径,为获得精密的辐射损伤等效系数,需要对半导体器件进行选择。在半导体器件基本选用原则的基础上,从微观机理到宏观工程应用方面阐述了器件类型的确定依据,通过实验摸索出器件性能选择条件,从器件的质量、批次、参数一致性等方面提出了改进措施,形成了比较全面的半导体器件选择方法,具有应用价值。采用该方法挑选出3DG121C双极晶体管应用于某快中子临界装置与CFBR-II堆之间的辐射损伤等效性研究,获得了等效系数为1.19,满足现阶段抗辐射加固及中子辐射效应评价需求。提出了下一步等效性研究的器件选择方向。 展开更多

关键词 半导体器件选择方法 中子 辐射损伤 等效系数

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14 MeV快中子照相用光纤转换屏研究 被引量：2

3

作者 吴洋 霍合勇 +6 位作者 李航 王胜 曹超 孙勇 尹伟 刘斌 唐彬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2460-2464,共5页

快中子照相技术因其超强的样品透视能力而成为射线无损检测技术近年来研究的热点,转换屏是中子照相装置的关键部件。光纤转换屏是一种新型的快中子照相转换屏,较大程度兼顾了光纤阵列的高探测效率和荧光屏的高成像质量,具有很好的应用... 快中子照相技术因其超强的样品透视能力而成为射线无损检测技术近年来研究的热点,转换屏是中子照相装置的关键部件。光纤转换屏是一种新型的快中子照相转换屏,较大程度兼顾了光纤阵列的高探测效率和荧光屏的高成像质量,具有很好的应用前景。本文以D-T加速器为中子源,用ZnS和环氧树脂以及光纤研制了快中子照相光纤转换屏,耦合科学级CCD数字成像系统,进行了快中子数字照相技术研究,获取了不同光纤排列方式的光纤转换屏积分曝光图像,同时测量了快中子荧光屏和塑料闪烁体等其他快中子照相用转换屏的发光效率,实验结果表明,光纤转换屏的发光效率高于其他类型转换屏的。 展开更多

关键词 快中子 照相 光纤转换屏

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中子单色器模拟分析研究 被引量：1

4

作者 霍合勇 唐科 +2 位作者 唐彬 刘斌 曹超 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期461-465,共5页

为研究单色器对中子能谱的选择规律，本文利用MCSTAS程序模拟分析了机械速度选择器与晶体单色器几个特征参数对中子能量选择影响。分析结果显示经机械速度选择器单色选择中子注量率要下降1～2个量级，而晶体单色器要下降2～3个量级。因... 为研究单色器对中子能谱的选择规律，本文利用MCSTAS程序模拟分析了机械速度选择器与晶体单色器几个特征参数对中子能量选择影响。分析结果显示经机械速度选择器单色选择中子注量率要下降1～2个量级，而晶体单色器要下降2～3个量级。因此，对于单色化要求比较高选用晶体单色器，对于实验时间要求较高的选用机械速度选择器。 展开更多

关键词 单色器 模拟 选择 能谱

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微结构半导体中子探测器研究进展 被引量：1

5

作者 甘雷 蒋勇 +2 位作者 彭程 吴健 范晓强 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期986-990,1006,共6页

微结构半导体中子探测器(MSND)除了具有体积小、时间响应快、工作偏压低以及易于与读出电子学系统集成等优点外,还解决了二维平面半导体中子探测器存在的探测效率极低的问题(<5%),其在军用和民用领域都具有良好的发展前景。介绍了微... 微结构半导体中子探测器(MSND)除了具有体积小、时间响应快、工作偏压低以及易于与读出电子学系统集成等优点外,还解决了二维平面半导体中子探测器存在的探测效率极低的问题(<5%),其在军用和民用领域都具有良好的发展前景。介绍了微结构半导体中子探测器的中子探测原理,简述了其发展概况,综述了近年来的研究进展,展望了微结构半导体中子探测器的研究方向和应用前景。 展开更多

关键词 微结构 半导体 中子探测器 探测效率

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用于形状记忆材料研究的中子衍射原位温度加载系统

6

作者 庞蓓蓓 张莹 +2 位作者 王虹 席治国 张洁 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期241-245,共5页

配合中国工程物理研究院的中子衍射应力谱仪开展形状记忆材料的相关研究，设计了一套原位温度加载系统。该系统可为测量样品提供25～800℃温度环境，温度控制器采用大林改进算法，有效地消除了温度过冲问题。该系统已开展了多次带束测... 配合中国工程物理研究院的中子衍射应力谱仪开展形状记忆材料的相关研究，设计了一套原位温度加载系统。该系统可为测量样品提供25～800℃温度环境，温度控制器采用大林改进算法，有效地消除了温度过冲问题。该系统已开展了多次带束测试，结果表明其结构设计适用于中子衍射实验，温度控制在上升阶段无超调、稳态误差为±1℃．满足形状记忆材料的温度加载实验要求。 展开更多

关键词 形状记忆材料 中子衍射 原位加载 温度控制 温度过冲

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针对铁样品的中子衍射应力分析谱仪模拟实验

7

作者 陈彦舟 谢雷 +3 位作者 王燕 王虹 孙光爱 陈波 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期505-508,525,共5页

利用丹麦RISΦ国家实验室和法国ILL研究所共同开发的蒙特卡罗程序McStas模拟计算了在完美硅单晶双聚焦单色器不同起飞角（10°～120°）下α-Fe样品（110）面的衍射峰强度和半高宽，由此计算了品质因子的值。模拟了固定起飞角为... 利用丹麦RISΦ国家实验室和法国ILL研究所共同开发的蒙特卡罗程序McStas模拟计算了在完美硅单晶双聚焦单色器不同起飞角（10°～120°）下α-Fe样品（110）面的衍射峰强度和半高宽，由此计算了品质因子的值。模拟了固定起飞角为50°时α-Fe样品多个衍射面的衍射峰强度和半高宽。最后考察了圆柱形样品的半径对强度和半高宽的影响。模拟结果可为中子衍射应力分析谱仪的设置和运行提供必要的参考数据。 展开更多

关键词 蒙特卡罗模拟实验 中子衍射应力分析谱仪

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活化法测量散裂靶中子能谱的实验验证 被引量：1

8

作者 曾丽娜 王强 +1 位作者 艾自辉 郑春 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期700-704,共5页

散裂靶中子的能谱对加速器驱动次临界系统的倍增因数和嬗变率等影响很大,计算表明散裂靶中子谱在MeV能区与裂变中子谱相近。本文利用活化法测量临界装置的泄漏中子谱和中子注量率,提出了用In、Al、Mg、Ti、Au、Zn、Ni、Rh、Fe和Co等活... 散裂靶中子的能谱对加速器驱动次临界系统的倍增因数和嬗变率等影响很大,计算表明散裂靶中子谱在MeV能区与裂变中子谱相近。本文利用活化法测量临界装置的泄漏中子谱和中子注量率,提出了用In、Al、Mg、Ti、Au、Zn、Ni、Rh、Fe和Co等活化箔测量散裂靶中子能谱和中子注量率的方案。结果表明,将活化箔在散裂靶中子场中辐照5h,中子注量最高达5×1014 cm-2量级,辐照后1h内取出活化箔,根据半衰期的长短安排测量顺序,可测量散裂靶的中子能谱和中子注量率。 展开更多

关键词 活化法 散裂源 中子能谱 ADS

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使用山嵛酸银标定中子小角散射谱仪的关键参数 被引量：2

9

作者 陈良 彭梅 +2 位作者 孙良卫 王燕 陈波 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1755-1762,共8页

为了快速标定中子小角散射谱仪的关键参数:速度选择器的选择波长和波长分辨率以及谱仪布局下的Q分辨率,采用实验方法对山嵛酸银粉末的中子小角散射实验数据进行了拟合。首先,确定谱仪布局,包括准直光阑孔径大小、准直长度、样品到探测... 为了快速标定中子小角散射谱仪的关键参数:速度选择器的选择波长和波长分辨率以及谱仪布局下的Q分辨率,采用实验方法对山嵛酸银粉末的中子小角散射实验数据进行了拟合。首先,确定谱仪布局,包括准直光阑孔径大小、准直长度、样品到探测器之间的距离;其次,在中子小角散射谱仪的机械速度选择器设置在3 000、4 000、5 000和6 000r.min-1 4种不同转速下,测定山嵛酸银粉末的中子小角散射谱;最后,对实验数据进行反演分析。通过分析,计算出该机械速度选择器常数为2 329.2r.m-1.nm,从而得到了4种不同转速所对应的选择波长分别为0.776、0.582、0.466、0.388nm;通过对实验数据的拟合还得到了该速度选择器的波长分辨率(23.75%),以及在此谱仪布局下的Q分辨率曲线。结果表明,使用山嵛酸银粉末的中子小角散射能够较好地标定谱仪的关键参数,从而支持对中子小角散射数据的正确分析和反演。 展开更多

关键词 中子小角散射谱仪 山嵛酸银 选择波长 波长分辨率 标定

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新型涂硼热中子MWPC探测器的时间信号读出方法 被引量：2

10

作者 杨波 曹平 +3 位作者 孙维佳 张莹 安琪 陈波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期145-150,共6页

基于^(10)B薄膜的二维灵敏探测器是新近发展起来的热中子探测器,其灵敏面积大,时间和位置分辨好,n/γ抑制能力高,抗辐射能力强,可二维读出且具有良好的耐计数能力。针对新型的涂硼灵敏热中子多丝正比(MWPC)探测器,在延迟线时间差方法的... 基于^(10)B薄膜的二维灵敏探测器是新近发展起来的热中子探测器,其灵敏面积大,时间和位置分辨好,n/γ抑制能力高,抗辐射能力强,可二维读出且具有良好的耐计数能力。针对新型的涂硼灵敏热中子多丝正比(MWPC)探测器,在延迟线时间差方法的基础上,提出一种中子击中位置数字信息的读出方法,并设计NIM读出插件用以验证该方法对于二维中子探测位置信息的读出能力。测试结果表明,本方法能完成4通道探测器信号的实时测量,其时间测量精度好于50ps。结合FPGA片上系统实时数据控制和处理技术,单插件可支持最高1.3MHz的探测计数率。 展开更多

关键词 延迟线法 二维读出 FPGA 中子探测器

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基于~6LiI(Eu)闪烁体的小型高效率中子探测器试制 被引量：2

11

作者 王强 罗小兵 +2 位作者 曾军 刘艺琴 郑春 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1323-1326,1361,共5页

使用~6LiI(Eu)闪烁体和光电二极管试制了中子探测器,该探测器尺寸为D25 mm×20 mm,测量^(252)Cf中子源慢化后的中子,可以得到明显的热中子峰,其分辨率为约16.3%,热中子探测效率约95%。

关键词 闪烁体 中子探测器 光电二极管

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中子斩盘负载分析和运动控制器设计 被引量：1

12

作者 庞蓓蓓 王燕 +1 位作者 黄朝强 李新喜 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期304-308,共5页

为了实现中子波段调节斩盘相位的高速、高精度控制,分析了系统的负载特性并建立了由斩盘实体和驱动电机构成的二质量系统模型。设计了电流、速度和位置串级控制器,根据控制系统的工程设计方法和现代控制理论给出了3个调节器结构选择及... 为了实现中子波段调节斩盘相位的高速、高精度控制,分析了系统的负载特性并建立了由斩盘实体和驱动电机构成的二质量系统模型。设计了电流、速度和位置串级控制器,根据控制系统的工程设计方法和现代控制理论给出了3个调节器结构选择及参数整定的具体方法。结果表明：在中子斩盘以旋转频率27.5Hz工作时,其相位控制扰动误差为-1.325 25~1.325 25μs,稳态误差为-2.583μs,符合中子斩波器应用要求。 展开更多

关键词 中子斩波器 相位控制 运动控制器 二质量系统模型 波段偏移

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用于中子衍射的原位应力加载装置 被引量：1

13

作者 张莹 庞蓓蓓 +1 位作者 席治国 李建 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2865-2868,共4页

一种小型化的应力加载系统,配合中子衍射应力谱仪可实现对多晶材料的原位测量,为进一步获得材料内部相、织构与应力演化的原位中子衍射实验结果,建立基于微观机制的材料宏观本构模型提供可能。该系统利用伺服电机提供动力,机架使用7050... 一种小型化的应力加载系统,配合中子衍射应力谱仪可实现对多晶材料的原位测量,为进一步获得材料内部相、织构与应力演化的原位中子衍射实验结果,建立基于微观机制的材料宏观本构模型提供可能。该系统利用伺服电机提供动力,机架使用7050铝合金材料制造,系统的拉伸强度可达10kN,运动速度可调(1μm/s^1mm/s)。试样拉伸(压缩)时,S型传感器内部应变片变形产生电压信号,再经PLC处理后得到试样应力与应变之间关系。通过与英斯特朗5967实验拉伸机针对同一钢质试样进行对比实验发现,应力-应变曲线一致性良好。 展开更多

关键词 中子衍射 原位加载 应力 应变

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CFBR-Ⅱ堆缓发中子坪测量 被引量：1

14

作者 荣茹 高辉 +2 位作者 刘晓波 李建胜 范晓强 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期843-846,共4页

采用塑料闪烁体和光电管研制了缓发中子坪探测器,该探测器具有高线性度、限幅保护和高频噪声抑制的特点。高线性度保证了测量的准确性,限幅电路保护了后续电子学设备,高频噪声的抑制提高了测量信噪比,在CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲实验中测量得... 采用塑料闪烁体和光电管研制了缓发中子坪探测器,该探测器具有高线性度、限幅保护和高频噪声抑制的特点。高线性度保证了测量的准确性,限幅电路保护了后续电子学设备,高频噪声的抑制提高了测量信噪比,在CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲实验中测量得到了缓发中子坪功率曲线。 展开更多

关键词 缓发中子坪 CFBR-Ⅱ堆 线性电流

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密封Cf源的成分测定和中子发射率修正 被引量：1

15

作者 李俊杰 杜金峰 郑春 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期203-207,共5页

当密封Cf源寿命超过20年后,其他同位素和子体核素尤其Cf-250和Cm-248的贡献不断增大,使得Cf源中子发射率不能简单按照Cf-252半衰期进行估算。基于Cf源中同位素及其子体核素的衰变和自发裂变规律,提出了一种测定密封Cf源中Cf-252和Cf-25... 当密封Cf源寿命超过20年后,其他同位素和子体核素尤其Cf-250和Cm-248的贡献不断增大,使得Cf源中子发射率不能简单按照Cf-252半衰期进行估算。基于Cf源中同位素及其子体核素的衰变和自发裂变规律,提出了一种测定密封Cf源中Cf-252和Cf-250成分的方法,达到快速估算寿命超过20年的Cf源中子发射率的目的。采用长计数器相对测量得到一个使用近30年Cf源在某一时刻的中子发射率,确定了该源初始时刻Cf-252和Cf-250原子核数分别为4.452×1016和7.746×1015,据此给出了Cf源的中子发射率随时间的变化关系。同时在另外两个时刻的推算结果与长计数器测量结果符合得非常好,相对偏差小于0.3%,进一步验证了该方法的可靠性。此外还对Cf-252,Cf-250和Cm-248对中子发射率的贡献与中子源寿命的关系进行了分析,结果表明当Cf源寿命达到30年时,Cf-252对总中子发射率的贡献已经降至67.65%,而Cf-250和Cm-248的贡献已经达到29.32%和2.94%。 展开更多

关键词 放射性核素中子源 中子发射率 自发裂变 长计数器

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中子标准测试束平台概念设计及模拟优化

16

作者 张莹 刘丽鹃 +5 位作者 黄朝强 孙光爱 张洁 陈喜平 安琪 龚建 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期62-65,共4页

为满足对中子散射谱仪关键部件的检测需求,提出一种基于反应堆中子源的中子标准测试束平台概念设计思路。该平台具有测试束流波长（0.1-0.3nm）连续可调、n/γ可同步分析、样品台可多自由度移动以及便于后续拓展集成等优点。利用蒙特卡... 为满足对中子散射谱仪关键部件的检测需求,提出一种基于反应堆中子源的中子标准测试束平台概念设计思路。该平台具有测试束流波长（0.1-0.3nm）连续可调、n/γ可同步分析、样品台可多自由度移动以及便于后续拓展集成等优点。利用蒙特卡罗程序VITESS对平台整体结构,具体包括聚焦单色器、soller准直器等展开模拟优化分析。该装置利用可拆卸的准直器1实现高通量和较高分辨两种工作模式：工作于高通量模式时,样品台处中子（波长0.1nm）束流强度最高可达6.15×10^6n/（cm2·s）,水平发散度1°;工作于较高分辨模式时,分辨率可达0.2%。 展开更多

关键词 中子 测试束 蒙特卡罗模拟 仿真计算

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柱形金属铀次临界系统瞬发中子衰减常数测量

17

作者 宋凌莉 金宇 +1 位作者 李建胜 周浩军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B09期383-386,共4页

次临界核系统的瞬发中子衰减常数α与反应性有着重要联系。采用252 Cf随机脉冲源法测量了一柱形金属次临界系统的瞬发中子衰减常数。为对源中子的影响进行分析,借助蒙特卡罗模拟方法建立模型进行了模拟,对源直穿中子和核系统瞬发中子时... 次临界核系统的瞬发中子衰减常数α与反应性有着重要联系。采用252 Cf随机脉冲源法测量了一柱形金属次临界系统的瞬发中子衰减常数。为对源中子的影响进行分析,借助蒙特卡罗模拟方法建立模型进行了模拟,对源直穿中子和核系统瞬发中子时间分布特性进行了比较,分析了源中子对瞬发中子衰减曲线的影响。模拟结果表明,对该柱形金属铀系统,源中子注入100ns后源直穿中子对核系统瞬发中子的影响可忽略。根据分析结果选取了合理起始道,对实验数据进行单指数最小二乘拟合,得到该次临界系统的α为15.5μs-1。 展开更多

关键词 瞬发中子衰减常数 次临界 源中子 拟合起始道

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浅超瞬发临界系统中子引发持续裂变链的概率

18

作者 刘晓波 杜金峰 范晓强 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1107-1111,共5页

根据中子在核系统中发生不同反应的概率,推导了中子引发持续裂变链概率W(r,E,Ω,t)满足的方程;在定态、浅超瞬发临界前提下,采用二阶近似和微扰方法,得到了引发中子源分布下中子引发概率的表达式。由表达式和Godiva-Ⅱ、Caliban、CFBR-... 根据中子在核系统中发生不同反应的概率,推导了中子引发持续裂变链概率W(r,E,Ω,t)满足的方程;在定态、浅超瞬发临界前提下,采用二阶近似和微扰方法,得到了引发中子源分布下中子引发概率的表达式。由表达式和Godiva-Ⅱ、Caliban、CFBR-Ⅱ脉冲堆的参数得到中子引发脉冲的平均概率分别为0.000 32、0.000 54和0.000 27,采用Godiva-Ⅱ、Caliban自发裂变源引发脉冲实验数据对理论结果进行了比较和分析讨论。 展开更多

关键词 超瞬发临界 持续裂变链 中子引发概率 脉冲堆

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热中子三轴谱仪的性能模拟及其参数优化

19

作者 陈彦舟 胡丙锋 +1 位作者 刘丽鹃 黄朝强 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第5期491-495,共5页

热中子三轴谱仪(TTAS)是利用非弹性散射测量材料激发态信息的重要实验手段。论文基于Mc Stas中子装置模拟程序对中物院拟建的热中子三轴谱仪的各项参数进行了系统的模拟和优化。研究表明,双聚焦单色器采用15行×11列的阵列、总面积... 热中子三轴谱仪(TTAS)是利用非弹性散射测量材料激发态信息的重要实验手段。论文基于Mc Stas中子装置模拟程序对中物院拟建的热中子三轴谱仪的各项参数进行了系统的模拟和优化。研究表明,双聚焦单色器采用15行×11列的阵列、总面积为260 mm(宽)×200 mm(高)时可最大限度地提高中子束流强度,单晶片采用34'的镶嵌度可提高反射中子强度,速度选择器螺旋角最佳值为10.7°。该项模拟研究为热中子三轴谱仪的设计和建设提供了良好的基础和优化的方案。 展开更多

关键词 热中子三轴谱仪 McStas 聚焦单色器 聚焦分析器 速度选择器

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1.4MeV-5MeV中子诱发^(238)U裂变产额测量 被引量：1

20

作者 李映映 肖军 +3 位作者 王攀 李子越 汪超 罗小兵 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第2期218-221,共4页

^(238)U裂变产额测量工作在核数据测量中有着重要意义,本工作利用2.5MeV质子静电加速器产生的1.4MeV-5MeV单能中子诱发238U裂变,通过对裂变产物放射性的测量对裂变产物核素^(135)I、^(133)I、^(105)Ru和^(91)Sr的产额进行了测定。照射... ^(238)U裂变产额测量工作在核数据测量中有着重要意义,本工作利用2.5MeV质子静电加速器产生的1.4MeV-5MeV单能中子诱发238U裂变,通过对裂变产物放射性的测量对裂变产物核素^(135)I、^(133)I、^(105)Ru和^(91)Sr的产额进行了测定。照射过程中中子通量用活化法确定。分析了影响实验测量的多个因素,包括用MCNPX程序对中子在靶头及样品中的多次散射和自屏蔽效应进行了修正,对γ射线在样品中的自吸收进行修正等。得到产额数据典型误差为3.5%,最后把测量结果与已有的裂变产额数据进行比对。 展开更多

关键词 238U 裂变产额 活化法测中子注量

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