中子能譜的測(cè)量是核輻射探測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題,它在整個(gè)中子輻射防護(hù)檢測(cè)中具有重要地位,與中子輻射劑量關(guān)系密切.多球中子譜儀是進(jìn)行中子能譜測(cè)量的常見工具,具有非常多的優(yōu)勢(shì),首先操作簡(jiǎn)單方便;其次功能強(qiáng)大,主要表現(xiàn)在測(cè)量范圍上,相比較于其他類似設(shè)備來說要大許多;最后在靈敏性方面十分出色.本研究分別采用水和聚乙烯作為多球中子譜儀的慢化體,使用蒙特卡羅程序Geant4,計(jì)算了10^-9～10² MeV能量范圍中60個(gè)能量點(diǎn)的響應(yīng)函數(shù),并分析比較;利用Gravel少道解譜算法,對(duì)不同中子場(chǎng)中的水慢化體多球中子譜儀測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行解譜,數(shù)據(jù)顯示水可以用作慢化體在設(shè)備中使用.該研究為水用作慢化體在設(shè)備中使用提供了理論和模擬研究基礎(chǔ).

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圖1多球中子譜儀計(jì)算模型

多球譜儀的球體中心為熱中子探測(cè)器,因此需在熱中子探測(cè)器外包裹大量中子散射截面較大的慢化材料,由此提高設(shè)備的響應(yīng)能力.多球譜儀的基本結(jié)構(gòu)是球形3He正比計(jì)數(shù)管外包裹慢化體,通過改變單一參數(shù)來研究各結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)能量響應(yīng)的影響.根據(jù)實(shí)際情況,此處采用的探測(cè)器為應(yīng)用廣泛的SP9....

圖2半徑為2.75cm水慢化體與聚乙烯慢化體的響應(yīng)函數(shù)曲線

圖2,3,4和5展示了半徑分別為2.75、4.35、10.75和13.95cm水慢化體與聚乙烯慢化體Geant4程序的響應(yīng)函數(shù)計(jì)算結(jié)果.圖3半徑為4.35cm水慢化體與聚乙烯慢化體的響應(yīng)函數(shù)曲線

圖3半徑為4.35cm水慢化體與聚乙烯慢化體的響應(yīng)函數(shù)曲線

圖2半徑為2.75cm水慢化體與聚乙烯慢化體的響應(yīng)函數(shù)曲線圖4半徑為10.75cm水慢化體與聚乙烯慢化體的響應(yīng)函數(shù)曲線

圖4半徑為10.75cm水慢化體與聚乙烯慢化體的響應(yīng)函數(shù)曲線

圖3半徑為4.35cm水慢化體與聚乙烯慢化體的響應(yīng)函數(shù)曲線圖5半徑為13.95cm水慢化液體與聚乙烯慢化體的響應(yīng)函數(shù)曲線

本文編號(hào)：3970858