基于150 MeV電子束的光中子特性模擬分析
本文關(guān)鍵詞: 光中子 LPA 中子產(chǎn)額 出射時間TL 出處:《核電子學(xué)與探測技術(shù)》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:高能中子源是研究高能太空宇宙射線中子對人體和電子儀器輻射損傷的必備裝置,基于高能電子加速器的光中子源是目前能夠提供較高能量白光中子的方式之一。本工作以清華大學(xué)先進(jìn)加速器實(shí)驗(yàn)室的激光電子加速器束流參數(shù)為基礎(chǔ),借助Geant4對產(chǎn)生的光中子的能量特性、產(chǎn)額特性、角分布特性、時間特性進(jìn)行了分析。模擬結(jié)果表明,Φ2 cm×2 cm的圓柱體Ta靶時,150 MeV電子束流可產(chǎn)生最高能量約為110 MeV、中子產(chǎn)額約為1.2×10~5n/10~7e-、出射時間在0~100 ns之間呈負(fù)指數(shù)分布的幾乎各向同性的光中子。根據(jù)擬合的中子能量-出射時間離散指數(shù)函數(shù),估算得到對產(chǎn)生的1~100MeV中子,在飛行距離為5m時中子飛行時間的時間分辨率好于2.23%。本工作為該加速器的光中子產(chǎn)生和實(shí)驗(yàn)測量工作提供了參考依據(jù)。
[Abstract]:High-energy neutron sources are essential devices for studying radiation damage caused by cosmic ray neutrons in high-energy space to human bodies and electronic instruments. The photoneutron source based on the high energy electron accelerator is one of the ways to provide high energy white light neutron. This work is based on the beam parameters of the laser electron accelerator in the advanced accelerator laboratory of Tsinghua University. The energy characteristics, yield characteristics, angular distribution characteristics of the photoneutrons produced by the Geant4 pair, The simulation results show that the maximum energy of 150 MeV electron beam is about 110MeV, the neutron yield is about 1.2 脳 10 ~ (5) n / 10 ~ (7) e ~ (-1), and the emission time is about 0 ~ 100 ns. Homogeneous photoneutrons. Discrete exponential functions based on the fitted neutron energy and ejection time, It is estimated that the time resolution of neutron flight time is better than that of 2.23when the distance of flight is 5 m. This work provides a reference for the photoneutron generation and experimental measurement of the accelerator.
【作者單位】: 四川理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院;成都理工大學(xué)地學(xué)核技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;西南科技大學(xué)核廢物與環(huán)境安全國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;清華大學(xué)工程物理系;
【基金】:國防科工局技術(shù)基礎(chǔ)科研項(xiàng)目(JSJL2014404B001) 西南科技大學(xué)研究生創(chuàng)新基金(16ycx004)資助 國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(41604154) 四川省科技計(jì)劃項(xiàng)目(2017GZ0362)
【分類號】:O571.53
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,本文編號:1555803
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