隨著我國(guó)核工業(yè)邁入新的發(fā)展階段,其所帶來的非傳統(tǒng)核與輻射威脅問題已愈來愈受到重視。為應(yīng)對(duì)和處置涉核多樣化的突發(fā)事件,要求核輻射監(jiān)測(cè)裝備的保障能力不斷提高,對(duì)于中子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)條件建設(shè)的需求愈發(fā)迫切。長(zhǎng)計(jì)數(shù)器由于使用較為便捷、工作性能穩(wěn)定且對(duì)γ射線靈敏度低等特性,在國(guó)際上已經(jīng)作為中子注量測(cè)量的次級(jí)標(biāo)準(zhǔn)儀器,廣泛應(yīng)用于中子標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室等輻射場(chǎng)所中。為了滿足核爆與核事故中子劑量監(jiān)測(cè)軍用需求,需要在1eV¹5MeV范圍內(nèi)準(zhǔn)確測(cè)量中子注量,商用的長(zhǎng)計(jì)數(shù)器在低能端響應(yīng)較差,且入射中子能量高于5MeV時(shí)能量響應(yīng)急劇下降,因此,研制設(shè)計(jì)一套具有較低能量下限且能量響應(yīng)平坦的長(zhǎng)計(jì)數(shù)器顯得尤為必要。本文以單支BF₃熱中子正比計(jì)數(shù)管為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)并研制了一款新型長(zhǎng)計(jì)數(shù)器,并對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試研究。首先,研究總結(jié)了長(zhǎng)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的一般規(guī)律和方法。由于影響長(zhǎng)計(jì)數(shù)器能量響應(yīng)的因素較多,且各因素之間關(guān)系復(fù)雜,本文采用單因素控制變量法,對(duì)各影響因素逐一進(jìn)行分析研究。即利用基于蒙特卡羅方法的MCNP5依次改變單一參數(shù),詳細(xì)計(jì)算分析各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于能量響應(yīng)的影響,主要包括慢化體的材料、熱中子...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 選題背景
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 研究現(xiàn)狀小結(jié)
    1.3 主要研究目的及內(nèi)容
    1.4 論文內(nèi)容安排
第二章 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器工作原理及設(shè)計(jì)方法
    2.1 中子探測(cè)原理
        2.1.1 核反應(yīng)法
        2.1.2 核反沖法
        2.1.3 核裂變法
        2.1.4 核活化法
    2.2 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器基本結(jié)構(gòu)
        2.2.1 熱中子正比計(jì)數(shù)管
        2.2.2 慢化體
        2.2.3 中子吸收層
        2.2.4 空氣孔洞
        2.2.5 鎘層
        2.2.6 包殼
    2.3 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)方法
        2.3.1 蒙特卡羅方法
        2.3.2 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器蒙卡計(jì)算原理
        2.3.3 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器蒙卡計(jì)算驗(yàn)證
    2.4 中子慢化原理
    2.5 實(shí)驗(yàn)室散射中子扣除原理
    2.6 小結(jié)
第三章 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.1 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)能量響應(yīng)的影響機(jī)理分析
        3.1.1 慢化體對(duì)能量響應(yīng)的影響
        3.1.2 正比計(jì)數(shù)管對(duì)能量響應(yīng)的影響
        3.1.3 中子吸收材料對(duì)能量響應(yīng)的影響
        3.1.4 中子通道對(duì)能量響應(yīng)的影響
        3.1.5 補(bǔ)償材料對(duì)能量響應(yīng)的影響
        3.1.6 外殼對(duì)能量響應(yīng)的影響
        3.1.7 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)能量響應(yīng)的一般規(guī)律
    3.2 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器優(yōu)化結(jié)果及能量響應(yīng)性能計(jì)算
        3.2.1 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器優(yōu)化結(jié)構(gòu)
        3.2.2 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器能量響應(yīng)性能計(jì)算及分析
    3.3 有效中心模擬
    3.4 影錐尺寸設(shè)計(jì)
    3.5 小結(jié)
第四章 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器測(cè)量系統(tǒng)的搭建與性能測(cè)試
    4.1 實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)條件
        4.1.1 優(yōu)化后的長(zhǎng)計(jì)數(shù)器原理樣機(jī)
        4.1.2 5SDH-2串列加速器
        4.1.3 ²⁴¹Am-Be中子源
    4.2 BF₃正比計(jì)數(shù)管性能測(cè)量
        4.2.1 坪長(zhǎng)與坪斜測(cè)量
        4.2.2 脈沖幅度譜
    4.3 長(zhǎng)計(jì)數(shù)器性能實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法
        4.3.1 ²⁴¹Am-Be中子源測(cè)量方法
        4.3.2 加速器中子源測(cè)量方法
    4.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果
        4.4.1 ²⁴¹Am-Be中子源
        4.4.2 加速器單能中子源
    4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及問題分析
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.5.2 問題分析
        4.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的修正與討論
    4.6 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
主要簡(jiǎn)歷
致謝



本文編號(hào)：3803112