特征γ射线谱分析的蒙特卡罗模拟技术

蒙特卡罗方法(MC)是模拟核探测问题的理想方法,用中子照射客体,中子诱发产生非弹γ和俘获γ,通过特征γ射线能谱和时间谱分析,确定客体核素组成和重量百分比.本文基于非弹γ和俘获γ时间门测量技术,给出了脉冲源发射下探测器响应计数公式.在中子与核作用产生次级光子方面,采用期望值估计(expect value estimator,EVE)产光.为了避免大量小权光子模拟带来的计算存储量增加,设计了EVE产光与直接估计(direct estimator,DE)产光耦合.仅增加少量计算时间,便实现了特征γ射线解谱.数值模拟在自主MC软件JMCT上开展,计算结果初步验证了方法的正确有效性.

包装物对爆炸物中子检测的影响

文章概述了目前主要的爆炸物中子检测方法,介绍了用热中子俘获γ射线法(TNA法)检测爆炸物的原理,用模拟实验装置对模拟爆炸物进行了检测,得到了被测物的俘获γ射线能谱。实验装置采用d-D中子管产生2.5MeV的快中子,再经慢化之后得到热中子,并采用多个NaI探测器提高检测效率。着重对TNA法中不同外包装物材料以及多层复合外包装物材料对探测结果的影响进行了探索研究和结果分析,发现铜外壳对γ射线的屏蔽较大程度地降低了检出率,而例如聚四氟乙烯等塑料外壳也可能造成类似的影响。