PGNAA方法学的发展与现状

瞬发伽马中子活化分析(PGNAA)为非破坏性、在线测量的核分析方法。目前国际上有30多座研究堆建立了PGNAA实验室。本文介绍了三种定量瞬发伽马活化分析方法:相对法、校准曲线法、k0因子法,阐述了基本原理及其应用领域,以及针对短寿命核素高精度测量的束流斩波器技术,针对大样品测量带来的中子自吸收和伽马自屏蔽效应的内标法。此外还简介了基于CARR堆的热中子瞬发伽马活化分析装置进展情况,对国内的PGNAA问题进行了探讨。

162.5MHz RFQ加速器的单束团选择

CiADS加速器装置核物理实验终端提出了单束团的需求,为此在CiADS超导直线加速器原型样机II的低能传输段上展开了单束团筛选的计算与模拟。原型样机Ⅱ的射频四极场(Radio-Frequency Quadrupole,RFQ)加速器采用的频率是162.5 MHz,对应单束团脉宽6.15 ns。加载常规常电压的斩波器下降沿接近20 ns,无法做到6.15 ns的稳定无场区域,因此采用在斩波器的偏转板上加载正负交替变化的线性电压设计方法来筛选单束团。计算结果表明:当电压变化斜率为201.8 V·ns^(−1)时,对于20 keV的质子束,可以筛选出6.15 ns的单束团进入RFQ加速器进行下级传输。多粒子模拟结果表明:实现了低能段传输效率为80.7%,RFQ传输效率为54.4%,整体传输效率为43.9%。