為解決地表附近宇宙射線中子測(cè)量土壤含水量刻度函數(shù)研究中基于MCNP和URANOS的計(jì)算模型存在的中子源位置和能譜設(shè)置不準(zhǔn)確問(wèn)題,提出利用Geant4中宇宙射線粒子輸運(yùn)程序PLANETOCOSMICS分別計(jì)算不同條件下宇宙射線中子能譜并分析差異,由此獲得合理的中子源入射高度和能譜,從而建立新的計(jì)算模型。結(jié)果表明:（1）模型中宇宙射線中子源需要設(shè)置在海拔600 m以上;（2）通過(guò)對(duì)比分析背散射中子能譜和10^-8～10^-4 MeV能量區(qū)間的刻度函數(shù),表明Geant4模型計(jì)算結(jié)果優(yōu)于URANOS和MCNP結(jié)果;（3）地表2 m高度處,10^-6～10^-2 MeV能量區(qū)間的中子計(jì)數(shù)對(duì)土壤含水量的靈敏響應(yīng)優(yōu)于10^-8～10^-4 MeV能量區(qū)間。因此,利用Geant4計(jì)算模型計(jì)算獲得的10^-6～10^-2 MeV能量區(qū)間的刻度函數(shù)適合用于宇宙射線中子實(shí)時(shí)測(cè)量土壤含水量。 

【文章來(lái)源】：節(jié)水灌溉. 2020,(10)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【圖文】：

宇宙射線中子測(cè)量土壤含水量流程圖

海拔600 m時(shí)中子注量率和能譜

本模型中根據(jù)PLANETOCOMISCS計(jì)算的600 m海拔向下的宇宙射線中子能譜和蒙特卡洛方法生成入射宇宙射線中子的能譜如圖3所示;中子入射方向的空間角分布按:F=cos(θ)概率函數(shù)生成,其中θ指入射方向與垂直地表方向的夾角,取值范圍為0°～90°。2.2 系統(tǒng)布局

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]宇宙射線中子法測(cè)量土壤水分的原理及應(yīng)用[J]. 賈曉俊,施生錦,黃彬香,李彥磊,王也,謝智.  中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2014(21)
[2]宇宙射線快中子法在農(nóng)田土壤水分測(cè)量中的研究與應(yīng)用[J]. 焦其順,朱忠禮,劉紹民,晉銳,杜帆.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2013(10)



本文編號(hào)：3327069