【摘要】：中子深度剖面(Neutron depth profile:NDP)分析技術是一種高精度獲取樣品近表面元素濃度剖面分布信息的無損檢測技術。NDP是基于樣品中輕元素的同位素俘獲中子產生重帶電粒子,重帶電粒子穿過固體物質后測量到的剩余能量分布與輕元素在樣品中濃度剖面分布具有相關性的原理。本文利用中國原子能科學研究院中國先進研究堆(China Advanced Research Reactor:CARR)中的中子深度剖面實驗設備,采用蒙特卡羅模擬軟件,運用反演迭代方法,針對SRM-2137等樣品,分別開展了以下研究工作:(1)論文對中子深度剖面技術的基本原理、實驗方法進行研究,建立中子深度剖面測量的原理模型,并基于此模型提出相應的理論計算方法。(2)采用蒙特卡羅軟件對NDP實驗進行模擬,構建響應函數矩陣和反演計算方法。模擬結果得到了實驗驗證,最大模擬相對誤差不高于4%。(3)利用CARR堆中NDP測量設備對SRM-2137標準樣品及其它實驗樣品進行測量,模擬結果與實物結果對比驗證了反演計算方法的可行性與準確性。其中實驗測量計算結果與標準樣品給出的參考數據的最大相對誤差為3.4%,模擬計算結果與標準樣品給出的參考數據的最大相對誤差不超過4%,根據研究結果對系統(tǒng)與算法提出改進方案。本論文基于CARR堆NDP設備,實現(xiàn)中子深度剖面技術的測量分析,建立了一套完整的中子深度剖面理論分析方法。通過標準物質SRM-2137驗證了此分析方法的可行性與準確性,并將最初的計算結果與實際分布之間的最大相對誤差20%改進到4%以內,極大的提高了計算的準確度。
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TL411

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本文編號：2734299