【摘要】：中子自屏蔽效應是影響瞬發(fā)γ射線中子活化分析(PGNAA)技術檢測精度的重要因素之一。在利用瞬發(fā)γ射線中子活化技術進行水溶液檢測時,中子自屏蔽效應對水溶液中元素的檢測分析帶來了嚴重干擾,主要表現(xiàn)為某些元素的特征射線計數(shù)與元素含量間呈現(xiàn)非線性變化。本文從物理機制上對PGNAA技術檢測水溶液時產(chǎn)生的自屏蔽效應進行了分析,提出了三種中子自屏蔽修正模型,通過這三種修正模型對水溶液檢測過程中的中子自屏蔽效應進行了修正處理。在簡化樣品的幾何結構和反應的物理過程的基礎上,通過中子輸運理論建立了理論計算的修正模型。在該模型的基礎上確定了影響中子自屏蔽因子的主要因素即樣品對中子的總吸收截面變化,并且結合水溶液樣品中元素均勻的性質建立了中子總吸收截面的修正模型。同時,為對實際測量時的中子自屏蔽因子進行計算,利用這兩種模型并結合水溶液樣品中氫元素絕對含量不變的性質提出了基于內部標定法的修正模型。利用三種修正模型對鎘元素和硼元素的特征γ射線計數(shù)與元素含量的線性關系進行了修正分析,修正結果顯示三種模型均可以在很大程度上改善元素的特征峰面積與元素含量間的非線性關系,在基于瞬發(fā)γ射線中子活化分析技術檢測水溶液元素中很好地對中子自屏蔽效應進行了修正。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TL81
【圖文】：

(b) 探測器內置式檢測裝置圖 1.1 基于 PGNAA 技術的水溶液檢測裝置結構示意圖 方法進行絕對測量是一件困難的事，因此一般采用相對測量的方樣品，然后在同樣的中子源和測量系統(tǒng)中進行標定，得到相應峰計數(shù)就可以得到相應的含量等值。該方法的優(yōu)勢在于可以不及探測器的絕對探測效率，但是前提是中子通量和探測條件不溶液中的元素檢測的研究工作中，我們發(fā)現(xiàn)樣品元素發(fā)生較大大的元素改變，元素的特征 γ 射線計數(shù)與其含量呈現(xiàn)非線性變。在水溶液檢測過程中，中子源發(fā)射出中子與樣品中的元素發(fā)線穿過樣品到達探測器被探測到。在這一物理過程中，主要有是中子自屏蔽效應，其次是 γ 射線自吸收效應，由于水溶液對，因此測量精度的主要影響來自于中子自屏蔽效應。容NAA 技術應用于水溶液檢測中的中子自屏蔽效應進行以下研究

本文技術路線圖

圖 2.1 光電效應原理示意圖外層束縛電子相互作用時，其把能量全部給某個束效應中，通過能量守恒可知：e jE h B光子的能量，eE 表示光電子所得能量，jB 是原子稱為光電截面，在非相對論前提中，光電截面可以通其為：5 7/21( )KZh 應時，其為51KZh 知，光電截面與元素的原子序數(shù) Z5成正比關系，因此一般選用高 Z 的物質對 γ 射線進行防護。

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本文編號：2757905