ST401塑料闪烁体中子探测效率刻度及相对发光产额的测定

作者在四川大学原子核科学技术研究所2.5MeV静电加速器上，利用^3H(p,n)^3Li和^2H(d,n)^3He核反应作为中子源，在0.6-5MeV中子能区内的5个中子能点，对直径为40mm，厚度分别为5mm,10mm和20mm的ST401塑料闪烁体的中子探测效率进行了刻度，并测定了相对发光产额。在实验中，中子注量是采用金活化法并用长计数器计数归一的方法确定的。     

2.8 MeV中子引起的~(232)Th(n,γ)~(233)Th反应截面的测量

用中子活化法和离线γ能谱测量技术对2.8MeV中子引起的~(232)Th(n,γ)~(233)Th反应截面进行了测量.2.8 MeV强流中子由D-D中子发生器获得,中子注量率的波动通过测量伴随~3He粒子得到;中子的平均能量通过~(64)Zn(n,p)~(64)Cu和~(115)In(n,n′)~(115m)In的反应截面比得到.γ能谱采用低本底高分辨率高纯锗伽马谱仪进行测量.实验结果与已发布的截面数据及评价核数据库ENDF/B-Ⅷ.b4、JENDL-4.0u+和CENDL-3.1的数据进行了比较.利用模型程序TALYS-1.8对~(232)Th的中子俘获反应激发函数曲线进行理论计算,并与实验数据和评价数据进行了对比分析.     

~(65)Cu(n,2n)~(64)Cu,~(63)Cu(n,α)~(60)Co 和~(46)Ti(n,p)~(46)Sc反应截面测量

本文用活化法以~(27)Al(n,α)~(24)Na 反应截面为中子注量标准,测得的14.9 MeV 中子~(65)Cu(n,2n)~(54)Cu 和~(46)Ti(n,p)~(46)Sc 反应截面分别为9334±32和297±10mb,测得的14.62MeV中子~(63)Cu(n,α)~(60)Co 反应截面值为42.3±1.5 mb.单能中子由 T(d,n)~4He 反应获得,中子能量是用铌锆截面比法测定的.在文中还把本文的结果与其他一些作者的数据进行了比较.     

几个(n,2n)核反应激发函数的评价

用活化法测量了 (n ,2n)核反应截面 ,并利用HFTT程序对该反应截面进行了评价 ,作出了核反应激发函数曲线图 ,分析了核反应截面随中子能量的变化关系。对比结果显示 ,激发函数曲线与文献中的实验结果一致。     

在中子诱导的核反应中5He发射的可能性

目前在广泛应用的核反应统计理论模型计算程序中从来没有考虑到非稳定核⁵He的发射, 这些程序是用来解释实验数据和评价核数据的有用工具. 然而, 对从轻核到重核所计算的⁵He发射阈能结果可以看出, 在大多数情况下, 入射中子形成的复合核发射⁵He比发射³He要容易. 由于⁵He是非稳定核, 它自发分裂为一个中子和一个α粒子, 因此, 在⁵He的发射过程中总是伴随中子的产生. 建立了⁵He发射后两体崩裂过程中产生的中子和α粒子的双微分截面计算公式表示. 因为⁵He发射存在比较强的核反冲效应, 为满足核工程需要, 核反应能量平衡被严格考虑. 提出了对于统计理论模型计算程序在该方面的改进建议. 另外, 期待同时测量5He发射中产生的中子和α粒子的关联测量实验的实现, 以证实⁵He发射机制的存在.     

98Mo中子俘获截面的实验测量及Monte Carlo修正

98Mo是一种重要的聚变堆包层材料。因此,准确测量它的中子俘获截面数据对于堆的设计和辐射防护具有重要意义,为此在四川大学2.5 MeV静电加速器上,以7Li(p,n)7Be和T(p,n)3He反应作为中子源,以197Au作为标准,用相对活化法测量了98Mo(n,γ)99Mo在29~1100keV能区中子俘获截面,并用MCNP 4C程序对实验中由中子的多次散射、注量率衰减效应等引起的偏差进行了修正,最后将所得结果与已有数据进行了比较。     

利用直接核反应研究轻丰中子核的奇特结构

直接核反应是研究丰中子区核结构的重要手段．我们发展了质子标记的敲出反应实验方法,并用于^6He和^8He的结构研究,给出了^7He共振态至今最精确的测量结果．发展了多中子关联测量技术,并基于此重建了^8He激发态以及研究了^8He中的双中子关联．通过屹Be的非弹散射实验,观测到若干共振态,构成^6He＋^6He和^4He＋^8He两条分子转动带,支持挖Be的α-4n-α集团结构．     

150千伏中子发生器

本文报导了一个小型中子发生器的性能和结构。在180千伏和O 5毫安氘束的情况下,T(d,n)~4He中子产额可达3×10~(10)中子/秒。     

用硅半导体探测器测量T(d,n)~4He反应产生的中子的能量

本文用硅半导体探测器测量了低能氘束通过(d,n)~4He反应产生的中子的平均能量,误差±26Kev。这是一种较新的方法,设备简单,精度较高,而且可以和某些其它实验同时进行。     

T(d,n)~4He反应的中子能谱的测量和模拟计算

本文描述用飞行时间谱仪对T(d,n)~4He反应的α关联中子能谱和角分布的测量,以及介绍对这些中子能谱的蒙特卡罗模拟。在计算中考虑了氘在氚-钛靶的多次散射。对发射中子谱自寺和关联中子平均能量的计算结果分别与Pavlik等人的计算结果和我们的实验结果很好地符合。     

中能重离子碰撞过程中的镜像核发射率

利用量子分子动力学模型研究了中能重离子碰撞中的镜像核发射率,选取4个稳定的轻反应系统(~(64)Ge+~(64)Ge,~(64)Zn+~(64)Zn,~(64)Ni+~(64)Ni,~(64)Fe+~(64)Fe)和5个稳定的重反应系统(~(124)Ba+~(124)Ba,~(124)Xe+~(124)Xe,~(124)Te+~(124)Te,~(124)Sn+~(124)Sn,~(124)Cd+~(124)Cd),分别研究了它们在不同的时间、对称势、入射能量、系统中质比下的镜像核发射率的特征。研究表明,不论轻、重反应系统,发射率Y(n)/Y(p)和镜像核发射率Y(~3H)/Y(~3He)都随着系统中质比的增大而增大。Y(n)/Y(p)为前平衡发射中子产额与质子产额之比,Y(~3H)/Y(~3He)为前平衡发射~3H产额与~3He产额之比。相对于发射率Y(n)/Y(p),同位旋相关平均场对镜像核发射率Y(~3H)/Y(~3He)更为灵敏。在重反应系统、缺中子反应系统中,镜像核发射率Y(~3H)/Y(~3He)作为同位旋相关平均场的灵敏探针更为合适。     

稀土核铒的快中子俘获截面

在我们研究的能区,实验测量E_r的(n,γ)截面,以前主要有美国Poenitz,但未见到理论计算的工作.为了获得更多的实验数据,发展和完善核反应理论.本工作采用了理论与实验相配合的办法,即用大液体闪烁探测器测量铒的(n,γ)截面,使用核反应光学模型和带有宽度涨落修正的Hauser—Feshbach统计理论计算E_r的各同位素的中子俘获截面.     

13.5～14.8 MeV能区中子引起的203T1(n,2n)202T1反应截面的测量

用活化法以93Nb(n,2n)92mNb反应截面作为中子注量的标准测量了13.5-14.8 MeV中子引起的203T1(n,2n)202T1的反应截面值.14MeV中子由T(d,n)4He反应得到,中子能量通过93Nb(n,2n)92mNb和90Zr(n,2n)89m gZr截面比法测定.测得了分别由(13.5±0.3),(14.1±0.2),(14±8±0.3)MeV中子引起的203T1(n,2n)202T1反应截面值分别为(1 829±83),(1 884±109),(2016±105)mb.并与其他人的测量结果和JEFF-3.1评价数据库进行了比较.     

~(17)B的晕结构特征

实验利用束流衰减法测量了43.7AMeV丰中子核17B与C靶反应的总截面σR=(1724±93)mb.用零程Glauber计算,假定17B具有核芯15B和两个价中子结构,输入GG和GO密度分布,计算的激发函数曲线与该实验数据很好符合,输入描述稳定核双参数Fermi密度分布,不能得到与实验数据符合的结果,表明17B是核芯15B 2n的假定是合理的.并且中子密度分布表现较大空间扩展-晕结构特征.     

单颗粒锆石小束斑LA-ICPMS原位微区U-Pb年龄的测定

文章在等离子体中心气流(Ar+He)中加入少量N2,利用激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation-inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICPMS)锆石U-Pb测年方法,对91500、Plesovice、Mud Tank及Qinghu 4个锆石标准,在直径24μm小束斑条件下进行了U-Pb年龄测定。测定结果显示:标准锆石91500 36个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为1 053~1 070 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(1 062.3±9.3)Ma(2σ,n=36)。标准锆石Plesovice 40个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为325~345 Ma,206 Pb/238 U加权平均年龄为(337.9±2.8)Ma(2σ,n=40);标准锆石Mud Tank 30个测试点的206 Pb/238 U年龄范围为718~749 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(731.2±8.5)Ma(2σ,n=30);标准锆石Qinghu 30个测试点的~(206)Pb/~(238)U年龄范围为156~164 Ma,~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为(160.0±2.0)Ma(2σ,n=30)。上述结果表明,91500、Plesovice、Mud Tank及Qinghu 4个标准锆石的单点年龄都在误差允许的范围内,其加权平均年龄与推荐值在误差范围内吻合。因此,文中尝试建立的24μm锆石LA-ICPMS U-Pb年龄测试方法设计是可行的,该方法尤其适用于颗粒较小、成因复杂的锆石以较小的激光束斑进行锆石U-Pb年龄的测试。     

14.8 MeV中子引起的172Yb(n,p)172Tm,173Yb(n,p)173Tm,170Yb(n,2n)169Yb和176Yb(n,2n)175Yb的核反应截面测量

用活化法以93Nb(n,2n)92mN反应截面为中子注量标准,然后对172Yb(n,p)172Tm,173Yb(n,P)173Tm,170Yb(n,2n)160Yb,176Yb(n,2n)175Yb的反应截面进行了测量,测得由(14.84±03)MeV中子引起的173Yb(n,p)172Tm的反应截面为(9.4±L0.9)mb,173Yb(n,p)173Tm的反应截面为(3.64±0.2)mb,170Yb(n,2n)169Yb的反应截面为(2 130±81)mb,176Yb(n,2n)175Yb的反应截面分别为(2169±81)mb.把测量的数据和其他作者的数据进行了比较,且利用HFTT程序计算了中子能量在7～18 MeV范围内两个(n,2n)反应和中子能区在5～30 MeV内两个(n,p)反应的截面,给出了这4个核反应的激发函数曲线.     

^96Zr（n,2n）^96Zr反应截面测量

锆是 D- T聚变堆不可缺少的材料之一 ,详细研究 9 6Zr( n,2 n) 95Zr反应截面 ,对聚变堆的设计、安全运行和维修都有非常重要的意义 .在 1 4Me V能区 ,对这一反应截面 ,曾有许多人进行过测量 ,我们能够收集到的数据 [1～ 7]有分歧 ,所以进一步精确测量 96Zr( n,2 n) 95Zr反应截面是十分重要的 .1实验过程样品照射是在兰州大学 ZF- 30 0 - 型强流中子发生器上进行的 ,以 T( d,n) 4 He反应作中子源 ,平均氘束能量 Ed=1 2 5 ke V,束流强度 Id≈ 2 0 m A,氚—钛靶厚为 0 .9mg/cm2 ,中子产额变化用铀裂变室监督 ,以便对中子注量波动进行修…     

14MeV中子(n,~3He)反应截面的系统学计算

对14MeV中子的(n,~3He)反应截面的系统学特性作了研究,并得列了反应截面随不对称参数(N—Z)/A的增加而缓慢下降的趋势.在对实验数据分析、评价和拟合的基础上给出了一套经验参数.利用导出的系统学经验公式计算了一些核素的(n,~3He)反应截面,与实验结果比较符合较好.最后讨论了(n,~3He)反应的机制.     

200 MeV内p+60Ni核反应的计算与分析

以现有p+60Ni核反应的实验数据为基础,利用自行研制的大型程序MEND从理论上系统地计算了200MeV能区内p+60Ni核反应的反应截面、弹性散射角分布、能谱和6种轻粒子(n、p、α、d、t、3He)出射的双微分截面.与实验数据及ENDF/B6评价库比较发现,文章理论计算的结果与实验数据基本一致;与ENDF/B6相比,文章增加了3He的计算,将能区上推到了200 MeV,结果更接近实验敷据、更全面.     

利用过零时间法n-γ甄别的快中子能谱仪

本文报告了一台测定能区为1—15Mev的快中子能谱仪.它以过零定时法进行脉冲形状甄别,对~(88)YΥ~源的Υ甄别效率为99.8%;以φ28×21mm芪晶体作闪烁体;以DARIO56AVP光电倍增管收集光脉冲:光电倍增管由两个高压电源作桥式供电.对14Mev 中子的能量分辨率为6.5%,效率大于5%.在150KV中子发生器上与氘束成45°角方向测出的T(d,n)反应的中子能量为14.42Mev;测量了~(252)Cf自发裂变中子谱,得出核温度为1.47Mev:同时还测量了~(241)Am/Be源发射的中子谱.