利用中子感生瞬发γ射线分析水泥生料中的元素含量

利用中子感生瞬发γ射线分析法(NIPGA)分析水泥生料中的元素含量。结果表明CaO、SiO2、Fe2O3和Al2O3的分析值和化学方法的测量值比,偏差分别小于0.60%、0.40%、0.40%和0.40%。此方法不仅分析速度快(15min检测一个样品),还能实现多元素的同时分析,是一种适应水泥工业现代化的分析方法。

基于瞬发伽马射线中子活化分析煤质的方法研究

为解决当前基于热分析技术对煤炭质量检测存在效率低、周期长的问题,提出基于瞬发伽马射线中子活化方法对煤质进行分析的思路。在对瞬发伽马射线中子活化方法基础理论研究的基础上,验证了该分析方法的可行性;而后根据理论基础完成中子源和伽马射线探测器的选型;最后,通过试验得出不同元素含量与不同特征伽马射线数目之间的换算公式,为实现煤质的快速、高效分析奠定了扎实的理论基础。

多元素中子俘获瞬发γ射线分析方法的研究

进一步提出被测元素瞬发γ射线特征峰的面积与其含量的关系式。经实验证明对各常见元素的仪器分析回归值与化学分析值的均方根偏差皆小于０．５ｗｔ％。在铁矿石的分析实验中发现了慢化体的作用，它可明显地提高分析灵敏度。该套中子俘获瞬发γ谱仪对Ｈ瞬发γ峰崐（２．２２３ＭｅＶ）的ＦＷＨＭ为３ｋｅＶ。

中子感生瞬发γ射线在线分析技术的进展(1988～2002)

对1988～2002年间中子感生瞬发γ射线在线分析(NeutronInducedPromptGamma-rayAnalysis,NIPGA)技术的发展进行了叙述。目前分析技术已进入脉冲快热中子的非弹反应和俘获反应联合分析(PulsedFast-ThermalNeutronsAnalysis,PFTNA)阶段。采用的中子发生器寿命已突破10000h,多道谱仪已发展成全数字化整体式现场用谱仪,HPGe探测器的相对探测效率达100%,常温高分辨的TeZnCd探测器已开始应用。在软件方面已采用蒙特卡罗-库最小二乘法解决了中子活化瞬发γ射线分析(PromptGammaNeutronActivationAnalysis,PGNAA)中的非线性反转问题。

瞬发γ射线中子活化分析的现状与发展

概述了瞬发γ射线中子活化分析(PGNAA)的现状与发展,重点介绍了PGNAA的基本原理,国际上已建的PGNAA装置概况、PGNAA方法学中的单比较器k0法和高能γ射线的效率刻度技术,以及PGNAA在新材料、环境样品、生物和药物以及矿物中H、B、N、Cl等轻元素分析测定方面的日益发展的应用状况。此外,还介绍了在中国原子能科学研究院重水研究堆上建立的热中子束PGNAA实验装置。

中子感生瞬发γ射线能谱的蒙卡模拟

中子感生瞬发γ射线分析(PGNAA)中使用蒙卡技术模拟物料与中子反应后产生的瞬发光子在NaI(Tl)探测器中的响应一直是一个难点。介绍了用于PGNAA的专用蒙卡程序NPTrans,NPTrans能够进行中子、光子级联输运并能够给出光子在NaI(Tl)探测器中的响应。给出了蒙卡模拟能谱与实验数据的比较。NPTrans的开发经验为其他研究开发专用的蒙卡程序提供了一定的借鉴。

中子感生瞬发γ法识别日本遗弃化学武器的蒙特卡罗计算

介绍了中子感生瞬发γ法识别化学武器的原理,并利用MCNP-4C蒙特卡罗程序,对日本遗弃的各种炮弹在不同条件下感生瞬发γ谱进行了模拟计算和分析,为今后从事这方面的深入研究和处理日本遗弃化武提供必要资料和参考数据。

一个测量中子核数据的新技术——瞬发γ射线法

以测量2 3 9Pu(n ,2n)反应截面为例概述了直接测量的中子法和间接测量的瞬发γ射线法的原理及其优缺点 .阐明了瞬发γ射线法的物理内含 ,阐述了如何从测量的σm(k)约束程序中的反应机制及其参数和得到最小漏失的σm(0 ) ,并分析了σn ,2n的不确定度的来源及其贡献 .瞬发γ射线法适合不易采用直接方法的中子核数据的测量 ,具有一定的普适性 .

利用瞬发γ射线法测量^(209)Bi的中子非弹性散射截面

在铅铋快堆、空间堆等先进反应堆中,铋作为冷却剂和慢化剂材料被大量使用,其中子核反应截面,尤其是中子非弹性散射截面的准确性对这些核装置的安全性和经济性等具有重要的影响。基于中国原子能科学研究院HI-13串列加速器瞬发γ射线实验平台,通过瞬发γ射线法测量了^(209)Bi在9.0、10.5和12.0 MeV 3个能点的中子非弹性散射截面。在相对于中子束30°、70°、110°和150°方向放置4个Clover探测器测量中子与样品相互作用产生的γ射线。实验采用相对测量,通过测量中子与^(48)Ti发生非弹性散射发射的983.5 keVγ射线的产生截面来确定^(209)Bi的截面。^(209)Bi金属样品的尺寸为∅50 mm×4 mm,参考样品为1块∅50 mm×1 mm的天然钛金属样品。将实验测量结果与已发表的实验数据、ENDF/B-Ⅷ.0、JEFF-3.3、JENDL-4.0、ROSFOND-2010和CENDL-3.1等评价库数据以及Talys 1.95程序默认参数的计算结果进行对比,发现趋势一致,9.0、10.5 MeV能点的测量结果与Talys 1.95程序的计算结果符合得更好,12.0 MeV能点的测量结果与ROSFOND-2010评价库数据符合得更好。

基于中子诱发瞬发γ射线煤质在线分析的初步探讨

本文从实验出发，对基于中子诱发瞬发γ射线法进行煤质在线分析做了初步的探讨，测出几种不同煤炭样的瞬法伽玛射线谱，得出了该种方法用于煤质在线分析不但可行，而且具有很大潜力的结论。

同位素中子源瞬发γ射线在线元素分析仪的研制与应用

利用同位素中子源(^(252)Cf或Am-Be)、高分辨本领、高探测效率的高纯锗探测器和微机多道谱仪进行工业流程在线元素分析是近几年发展起来的一项高技术。由于它具有许多优越性,故受到企业家们的重视。工业发达的国家已用于现场。最近中。

瞬发伽马中子活化分析法与库伦滴定法测定煤中全硫含量的对比研究

鉴于全硫含量检测结果的准确性和时效性对于生产过程智能控制的重要性,为评估瞬发伽马中子活化分析法(PGNAA)和库伦滴定法(CMT)测量全硫含量的准确性,以选煤厂入仓原煤为试验煤样,采用双因素法对两种测定方法进行研究。研究结果表明:PGNAA和CMT对样品的测量标准差分别为0.018%和0.042%;与CMT相比,PGNAA在检测结果的准确性、时效性方面均有较大的优势。

中子诱发伽马产生截面测量中的谱分析技术

在中子反应截面测量中,瞬发γ射线法是一种通过测量核反应放出的特征γ射线来得到截面数据的方法,这种方法能够避免竞争反应道产生的干扰.但是瞬发γ射线法为在线实验,本底来源丰富,造成了在线实验谱分析难度大,结果不确定性高.本文研究了使用瞬发γ射线法测量中子诱发伽马产生截面的谱分析技术,总结了中子诱发伽马产生截面测量中不同特征峰形成的物理过程,降低了在线实验谱处理过程中计算效应峰净面积的不确定度.通过采用各种响应函数来对全能峰、本底以及干扰因素进行拟合的方法,精确提取了效应峰的净面积.针对弱峰的净面积,本方法可将峰区域选取引起的波动从30%降低到1%以内,且净面积拟合值与理论值的差距与统计不确定度相当;对于解重峰,本方法所得结果与理论值差距显著低于1%.通过效率曲线分析、拟合优度计算等方法同时验证了谱分析方法的可靠性.

基于快中子激发γ射线活化的铒元素测量研究

在核燃料的生产过程中会添加中子毒物提高性能,铒是一种常见的中子毒物,在这类核燃料生产过程中需要对铒的含量进行测量分析,而瞬发γ射线中子活化分析(Prompt Gamma-ray Neutron Activation Analysis,PGNAA)是一种适用于大体积样品检测的无损检测技术。针对PGNAA技术对大体积铒样品检测的可行性进行了研究,利用氘-氚(D-T)中子发生器和高纯锗探测器搭建了测量平台,选取氧化铒作为样品,利用快中子与铒元素反应发射的815.9 keV特征峰进行测量分析,对样品处的中子能谱信息进行了模拟计算和实验分析,并对样品的校准曲线进行了刻度。结果显示,特征峰含量与铒元素的质量呈现良好的线性关系,该测量平台对铒元素的检测限为28 g,同时发现238U的伴生γ射线对于特征峰测量无干扰,研究结果为后续的核燃料中铒元素分析奠定了研究基础。

CARR冷中子瞬发γ活化分析系统主要性能测试

使用N型HPGe探测器第一次在中国先进研究堆上通过冷中子束流进行瞬发γ活化分析系统(PGNAA)测量技术研究。应用PGNAA测量系统对NH4CL、Eu、Au、In、Gd、Al、Fe等单质和化合物进行测量,得到实验测量灵敏度值,同时利用标准放射源152Eu、137Cs、60Co以及35Cl(n,γ)和157Gd(n,γ)瞬发γ源对探测器在宽能区0.1~8 MeV进行能量刻度和相对效率刻度,并利用金片活化法测量了中国先进研究堆运行功率为15 MW时有无冷源情况下的中子注量率,结果显示有冷源时中子注量率约提高一个数量级,最后论述了瞬发k0法,为定量实验做好准备。

中子活化瞬发γ多元素能谱分析的工业应用

介绍了用中子活化瞬发γ分析方法测定煤中元素含量的原理、仪器及测量结果。灰分的测量精度 ( 1σ)为± 0 .3 %～± 0 .7% ,含硫量的测量精度 ( 1σ)为± 0 .1%～± 0 .3 %。

HN-5O1A型中子活化瞬发γ在线元素分析系统的研究及其在铝厂中的应用

文章介绍了HN-501A型中子活化瞬发Υ在线元素分析系统的性能、原理、组成和工业应用情况。该仪器测量H的瞬发Υ峰的能量分辨率为3.6keV。测量Al_2O_3,Fe_2O_3,CaO,SiO_2.Na_2O.TiO_2和H_2O的含量误差分别为±土0.3.±0.1,±0.3,±0.8,±0.2,±0.2和±0.5％。该仪器曾在山东铝厂和郑州铝厂进行过现场应用实验,证明该系统的稳定性、可靠性、测量范围和测量精度皆能满足氧化铝生产的需要。使用之后,可减轻劳动强度、降低能耗和提高氧化铝生料浆配比的合格率,可望获很高的经济效益。

中子方法快速分析水泥生料的实验装置研究

应用中子感生瞬发γ射线分析技术(PGNAA)设计开发出一种适合水泥生料快速分析的装置—中子水泥生料多元素分析仪,它采用D—D中子发生器做中子源,用BGO探测器及多道分析器采集γ射线谱。通过不断改进实验确定了装置的各项具体参数,并在此装置上进行了水泥生料单组分元素γ射线特征峰的寻找,定出各元素的特征峰,从而可确定该元素成分和含量,实现对水泥生料的快速分析。

脉冲中子法检测煤的全水分

给出了利用脉冲中子发生器产生的快中子的非弹性散射[n,n′γ]反应和热中子的俘获[n,γ]反应,对煤的全水分进行分析的原理和方法.采用BGO(锗酸铋)探头作为γ射线探测器,通过多元回归分析方法,较好地解决了元素间的干扰问题.用脉冲中子法测得的全水分分析值与化验值的偏差不超过0 5%.