TMSR（釷基熔鹽堆）中子物理實驗裝置為15MeV電子直線加速器驅動的白光中子源，采用15MeV電子束轟擊圓柱形鎢靶，通過韌致輻射和（,n）反應產生峰值能量在1MeV左右的中子,經過聚乙烯/石墨慢化以后，得到從0.025eV到15MeV的連續(xù)能量中子束，用于釷基熔鹽堆（TMSR）釷-鈾循環(huán)中的關鍵核數(shù)據(jù)截面的測量及中子探測器研究。中子注量率，能譜測量（利用飛行時間TOF技術），效率刻度是核數(shù)據(jù)測量的關鍵因素，在總截面及俘獲截面的測量中，中子飛行時間TOF探測器以及伽馬探測器的性能對于提高核數(shù)據(jù)的測量精度至關重要，6Li作為一個具有較高熱中子反應截面的特殊核素之一，在熱中子及共振中子截面測量中發(fā)揮了重要的作用，因此研究幾種不同類型含6Li中子探測器的尺寸大小、本底情況和探測效率曲線就具有非常重要的意義。我們研究的碘化鋰晶體（6LiI）、氟化鋰粉末（6LiF（ZnS））和鋰玻璃（Li Glass）熱等中子探測器材料，具有中子探測效率高，探測器尺寸小等優(yōu)點，它是目前制作技術成熟，用途廣泛的中子探測器之一，例如在環(huán)境監(jiān)測，國土安全，地質測井，中子成像等中子測量方面都有廣泛應用。本工作從理論模擬... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院上海應用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 15MeV 電子加速器驅動的白光中子源
    1.2 中子探測器的發(fā)展
    1.3 本論文的研究目的、方法及內容
第二章 中子測量的理論基礎和方法
    2.1 中子的基本性質
    2.2 中子與原子核相互作用
    2.3 中子源
    2.4 中子探測方法
第三章 閃爍體探測器
    3.1 閃爍體探測器基本知識
        3.1.1 閃爍體種類
        3.1.2 閃爍體的基本物理特性
    3.2 基于6Li 閃爍體探測器
        3.2.1 LiI（Eu）晶體、鋰玻璃、LiF（ZnS）
        3.2.2 光電倍增管 CR173
        3.2.3 光電倍增管 ET9821B
第四章 蒙特卡洛方法及程序簡介
    4.1 MCNP5 程序
    4.2 GEANT4 程序
第五章 蒙特卡洛模擬實驗過程及分析
    5.1 6LiI 和natLiI 不同尺寸探測效率的模擬
    5.2 不同組分6Li 含量的 LiI 晶體的 MCNP5 及 GEANT4 探測器效率的模擬
    5.3 鋰玻璃探測器探測效率的模擬
    5.4 LiF（ZnS）探測器探測效率的模擬
    5.5 組合探測器探測效率的模擬
    5.6 脈沖熱中子堆實驗的探測器本底和穿透效率模擬
第六章 探測器的組裝測試及標準源的測量
    6.1 探測器組裝示意圖
    6.2 實驗所用的放射性源
    6.3 實驗的電子學和數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)
    6.4 在線測試及數(shù)據(jù)處理
第七章 總結及展望
    7.1 總結
    7.2 展望
致謝
參考文獻
發(fā)表論文及完成技術報告


【參考文獻】：
期刊論文
[1]6LiI/natLiI閃爍體探測器效率的模擬計算及實驗測量[J]. 杜龍,常樂,王玉廷,張松,曹喜光,王宏偉,張國強,鐘晨,李琛.  核技術. 2014(04)
[2]鋰玻璃探測器中子探測效率的刻度[J]. 張奇瑋,賀國珠,阮錫超,李霞,任杰,周祖英.  原子核物理評論. 2013(02)
[3]未來先進核裂變能——TMSR核能系統(tǒng)[J]. 江綿恒,徐洪杰,戴志敏.  中國科學院院刊. 2012(03)
[4]~3He正比計數(shù)器探測效率模擬及靈敏度刻度[J]. 劉應都,張國強,王宏偉,田文棟.  核技術. 2012(03)
[5]~6Li 和 ~7Li 雙玻璃閃爍體γ補償法測量中子注量[J]. 汲長松,張淑蘭,張樹衡.  核電子學與探測技術. 1998(03)



本文編號：2911005