磁质子反冲能谱仪.ppt
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* 中子探测 张毅 2017.5.31 目录 中子探测的基本原理 一、核反应法 1 中子探测的基本原理 二、核反冲法 2 中子探测的基本原理 三、核裂变法 利用中子引起裂变,放出轻、重碎片共约170MeV的能量,通过记录碎片达到探测中子。用于探测热中子的核素:235U,239Pu,233U,用于探测快中子的核素:238U,232Th,237Np。该法对γ射线不灵敏,对α本底的影响不太严重,易从中选出裂变的信号。常被作为裂变电离室(单层或多层的电离室),测量中子通量。 3 中子探测的基本原理 四、核活化法 有些核被中子辐照后生成放射性核,衰变放出β和γ射线。选择半衰期适中的生成核,通过测量生成核的放射性活度,推算出入射中子的通量或注量。该方法是非瞬时法测量中子。 4 磁约束聚变中子测量 聚变中子测量是极重要的诊断手段之一,它主要用于测量聚变中子产额,研究各种放电条件和加热方式的聚变反应效率和聚变功率及其空间分布。 5 磁约束聚变中子测量 中子能谱是反应堆和各种核装置中中子动力学行为的一个重要特征。因此,对核反应的中子能谱、裂变中子谱,以及各种核装置的中子能谱研究,是对反应堆和各种核装置的设计、改进、屏蔽必不可少的。随着对反应堆和各种聚变能源研究深入,在国际上提出的七项核数据要求中,其中六项是关于6-14MeV次级中子的测量。 测量中子能谱,即测量中子数目分布随中子能量的变化关系,是能谱学中最困难的课题之一。 5 磁约束聚变中子测量 飞行时间谱仪 可以从不同方向测量不同弦上的中子通量和能谱 8 磁约束聚变中子测量 3He正比计数管 反应产物总能量减去反应能就是中子的能量 6 磁约束聚变中子测量 质子反冲谱仪 中子和氢核的作用几乎完全是弹性散射,这样产生的反冲质子的能量等于或低于入射中子能量。 7 磁约束聚变中子测量 磁质子反冲能谱仪 聚变中子束打在碳-氢化合物薄片上产生反冲质子,质子经过磁场组合,去掉不带电的中子对携带不同能量的质子进行能量分析、偏转和聚焦后被闪烁描迹仪描迹而获得能谱。 9 参考资料 [1]陈金象,《中子物理》PPT,第六章 [2]Giuseppe Gorini, Series Lectures of Neutron Detection Techniques [3]杨进蔚,郦文忠,张炜. 磁约束聚变“点火”装置中聚变中子测量[J]. 中国核科技报告,2003,(03):46-65. 10 *
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