快中子转换屏发光性能研究

以中子转换屏发光机理建立数学模型,计算了LiF-ZnS中子转换屏的各项参数对成像性能的影响。用不同种类荧光粉制备了多块不同厚度和材料成分的快中子转换屏进行性能测试,实验结果显示,14 MeV快中子转换屏最佳厚度为3 mm左右,ZnS和粘合剂的最佳重量比为1:1–2:1。对快中子转换屏和塑料闪烁体等中子探测屏的性能进行了实验测试和对比,给出了各种探测屏的性能差异和适用范围。

ZnS、聚丙烯混合快中子荧光屏14MeV中子照射时的性能初步理论分析

分析ZnS、聚丙烯混合压制的快中子荧光屏发光机理,建立了转换屏发光的数学模型,计算获取了入射中子能量为14MeV时,荧光屏厚度与输出光强的变化曲线、荧光屏的点扩散函数、荧光屏材料配比与输出光强的变化曲线,取得了一些有意义的结果,为14MeV快中子荧光屏的参数优化提供了理论基础。

西安脉冲堆中子照相系统性能测试及应用

介绍了西安脉冲堆中子照相系统的组成以及对该系统进行性能测试的方法与结果。结果表明, 所用BAS-ND中子屏的固有不锐度为0.15mm;在稳态堆芯及脉冲堆芯布置下,中子照相孔道射线束中的有效热中子含量偏低, 而有效γ射线含量偏高;在孔道中采用铅来过滤射线束能明显降低有效γ射线含量。

用4.5 MV静电加速器开展快中子照相的研究

用国产原材料研制了一种适用于快中子照相的关键部件———快中子转换屏。利用9Be(d,n)反应在北京大学4.5 MV静电加速器上产生低于7 MeV能区的快中子,采用胶片成像法进行了快中子照相的初步实验。借助带不同孔径的Fe等不同材料制作的不同厚度的试验样品,对快中子胶片成像法的基本性能进行了初步测试和研究。实验结果表明,研制的快中子转换屏能够满足快中子照相的需要。

PGAI瞬发伽玛射线活化成像技术理想化模型的模拟

为了讨论PGAI技术分析的准确性,并验证冷中子和热中子应用于PGAI技术的可行性,通过蒙特卡罗模拟计算软件对PGAI技术理想化模型进行了研究,采用高准直的冷中子及热中子束和高纯锗探测器,对一块5cm×5cm×1cm均匀铁单质样品进行了模拟计算及图像重建,选取的等效体积大小为1cm×1cm×1cm。结果显示:两种能量中子可以用于PGAI技术实现元素分布测量,但无论使用何种能量中子,由于物料体效应带来的中子自屏效应、中子散射效应以及伽马射线自吸收作用,即便在对均匀单质样品进行测量时,图像重建结果也无法保证各位置元素响应的一致性。因此,在后续工作中,需理清PGAI物理机制,建立相应的修正模型。