脉冲快热中子分析探雷技术实验研究

基于微秒量级的脉冲D-T中子发生器以及溴化镧探测器,搭建了脉冲快热中子分析探雷实验系统。在典型有机土壤与无机土壤背景中开展了地雷及干扰物探测实验,通过分时测量系统,成功获取了各种目标物的快中子诱发伽马谱与热中子诱发伽马谱。通过对中子诱发伽马能谱中12C、16O、1H、14N四种核素相应特征峰的分析,得到了目标物中各核素的相对含量信息,在不同土壤背景下均能有效实现地雷样品和常见干扰物的分辨。

利用脉冲快热中子分析方法和神经网络识别爆炸物

研究利用PFTNA方法和人工神经网络来识别爆炸物的方法。该方法利用PFTNA来获取被检测样品的热中子俘获γ谱和快中子非弹性散射γ谱,然后通过已知能谱对人工神经网络进行训练后识别未知样品。利用这种方法,能够快速的对未知样品进行定性分析。

脉冲快热中子分析时序优化理论研究

源中子脉冲的脉宽和滞空是脉冲快热中子分析技术的两个关键时序参数,但目前国内外还没有针对上述参数的量化评估及设置方法的相关文献报道。针对这一现状,定义了时序优化的量化评估函数,进而建立了一种时序参数优化的理论解析模型,并通过将待测目标物与周边介质等效为线性时不变系统,简化了计算过程。从数学上证明了基于该模型获取的中子脉冲的最优脉宽和滞空应相等。以美国研制的脉冲中子元素分析仪应用于地雷探测时的场景为例,获取了该场景下的最优时序参数,并论证了该模型对环境介质、探测布局的适应性。结果表明,该理论模型能快速有效地获取特定应用场景下的最优时序参数,且对探测背景、探测布局均具有较强的适应性。提出的理论模型可为脉冲快热中子分析技术应用于物料分析、违禁品探测、地雷探测等领域提供参考。

脉冲快热中子分析探雷系统的源中子慢化技术研究

脉冲快热中子分析(PFTNA)是一种先进的可对块状物品进行成份分析的无损检测技术,它在探雷中扮演着最终决策的重要角色,但对N元素的探测速度过慢一直是该技术的短板。在PFTNA探雷实验中,为了提升对可疑目标物中N元素的探测速度,采用MCNP5程序为脉冲D-T中子发生器设计了全新的石墨慢化体。模拟计算结果表明,该石墨慢化体的引入可以有效提高脉冲滞空内目标物中慢、热中子注量,从而较大程度地提升对N元素的探测速度。开展了该慢化体慢化效能的验证实验,实验结果与理论计算符合良好,表明中子源石墨慢化体的引入,能明显提升PFTNA探雷系统对N元素的探测速度。

利用脉冲快热中子分析技术检测爆炸物的实验研究

本文叙述了通过分析特征γ射线能谱可以确定待测物质的成分和含量,根据爆炸物所含有的各种化学元素(例如:H、C、N、O)在含量和比率上区别于其它的非爆炸物的这一特点,来判定它的存在。

利用脉冲快热中子法检测煤的低位热值

利用煤质快速分析系统对煤的低位热值进行分析,以指导生产。煤质快速分析系统是基于脉冲快热中子活化分析技术(PFTNA),主要由脉冲中子发生器和BGO(锗酸铋)探头构成,数据处理采用多元回归分析方法,较好地解决了元素间的干扰问题,测得煤的低位热量分析值Qnetar与化验值的误差<0.4MJ/kg。

脉冲中子煤质分析仪的研制

应用特色产品5×108n/s脉冲中子发生器和上海硅酸盐研究所生产的BGO(锗酸铋)探头建立了脉冲中子煤质快速分析仪样机(MZ-MKFY型),利用多元线性回归解决了多元素的相互干扰问题.应用脉冲快热中子分析技术代替煤炭行业原来使用的化学分析方法,节约了成本,实现了在线分析.

利用中子技术检测爆炸物的实验研究

用脉冲快热中子活化分析技术(PFTNA)设计开发出一种爆炸物检测实验装置.该装置采用了14MeV脉冲中子发生器、锗酸铋(BGO,50mm×50mm)探测器和4096道多道分析器.用爆炸物检测装置对爆炸物进行了测量,并讨论该系统存在的问题和解决方案.

一种基于爆炸物检测系统的中子准直装置实验研究

基于脉冲快热中子活化分析技术(PFTNA)设计开发出一种爆炸物检测实验系统。该系统以14MeV脉冲中子发生器为中子源,选用BGO探测器和4 096道多道分析器。介绍了该系统中的准直装置设计,包括其选材、尺寸和构造。利用该检测系统对爆炸物模拟物(尿素和硝铵)进行检测,在使用设计的中子准直装置后,可得到不同位置情况下的样品能谱图,待测样品的元素组成能够较好地在准直孔处被检测出来,取得了预期效果,从而确定了该准直装置的使用可行性。

一种计算特征γ峰面积的新方法

利用脉冲快热中子分析技术,采用一种新的计算方法———最小相对误差法,对煤质进行了分析.结果表明:测量氢的质量分数的结果重复性小于0.15%,再现性小于0.25%,测量精度达到工业应用的要求.

爆炸物检测实验系统研究

介绍了利用中子技术对爆炸物进行检测的原理,以及东北师范大学辐射技术研究所利用脉冲快热中子分析技术对爆炸物进行检测的实验装置,根据系统测量结果,讨论该系统存在的问题并提出一些解决方案.