以水作为慢化体的多球中子谱仪模拟与解谱研究

发布时间：2024-05-12 04:23

　　中子能谱的测量是核辐射探测领域的一个重要研究课题,它在整个中子辐射防护检测中具有重要地位,与中子辐射剂量关系密切.多球中子谱仪是进行中子能谱测量的常见工具,具有非常多的优势,首先操作简单方便;其次功能强大,主要表现在测量范围上,相比较于其他类似设备来说要大许多;最后在灵敏性方面十分出色.本研究分别采用水和聚乙烯作为多球中子谱仪的慢化体,使用蒙特卡罗程序Geant4,计算了10^-9～10² MeV能量范围中60个能量点的响应函数,并分析比较;利用Gravel少道解谱算法,对不同中子场中的水慢化体多球中子谱仪测量数据进行解谱,数据显示水可以用作慢化体在设备中使用.该研究为水用作慢化体在设备中使用提供了理论和模拟研究基础.

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【部分图文】：

图1多球中子谱仪计算模型

多球谱仪的球体中心为热中子探测器,因此需在热中子探测器外包裹大量中子散射截面较大的慢化材料,由此提高设备的响应能力.多球谱仪的基本结构是球形3He正比计数管外包裹慢化体,通过改变单一参数来研究各结构参数对能量响应的影响.根据实际情况,此处采用的探测器为应用广泛的SP9....

图2半径为2.75cm水慢化体与聚乙烯慢化体的响应函数曲线

图2,3,4和5展示了半径分别为2.75、4.35、10.75和13.95cm水慢化体与聚乙烯慢化体Geant4程序的响应函数计算结果.图3半径为4.35cm水慢化体与聚乙烯慢化体的响应函数曲线

图3半径为4.35cm水慢化体与聚乙烯慢化体的响应函数曲线

图2半径为2.75cm水慢化体与聚乙烯慢化体的响应函数曲线图4半径为10.75cm水慢化体与聚乙烯慢化体的响应函数曲线

图4半径为10.75cm水慢化体与聚乙烯慢化体的响应函数曲线

图3半径为4.35cm水慢化体与聚乙烯慢化体的响应函数曲线图5半径为13.95cm水慢化液体与聚乙烯慢化体的响应函数曲线

本文编号：3970858