基于MCNP的缓发裂变中子衰减时间谱模拟计算

基于核裂变反应发生与缓发裂变中子发射这两个物理过程在时间上可相互分离的思想,利用MCNP程序计算得到了含铀地层0~100s范围内的缓发裂变中子衰减时间谱。模拟计算了球体几何模型中235 U与238 U核裂变反应率空间分布;借助SOURCE子程序依次对缓发裂变中子的发射位置、发射方向、发生核裂变反应的核素、缓发裂变中子所在的群组、发射时间及其初始能量等参数进行了抽样。结果表明,计算得到的缓发裂变中子衰减时间谱的时间特征与铀核素的缓发裂变中子群参数相符合。对缓发裂变中子总计数与地层铀含量之间的关系进行了线性拟合,拟合结果的相关系数平方值大于0.998 5,该结果从理论上验证了缓发裂变中子测井铀含量线性模型的正确性。

AgX:I微晶的光电子衰减时间分辨谱测量

利用高时间分辨的微波吸收薄膜介电谱测量技术,采用自行设计的光电子时间分辨谱测量装置(时间分辨率达到1 ns),精确地测量了不同Agx:I材料在35 ps超短脉冲激光曝光后产生的自由光电子和浅俘获光电子随时间衰减的光电子衰减时间分辨谱,分析了不同的[I-]掺杂条件对材料光电子时间特性的影响关系,得到了影响Agx:I微晶光电子时间特性的最佳[I-]掺杂条件。对立方体AgCl乳剂来说,[I-]含量0.5％,掺杂位置80％Ag处时,乳剂的光电子寿命最长。而对T-颗粒AgBr乳剂而言,[I-]含量3％时,乳剂的光电子寿命最长。碘化物对光电子寿命增大的影响是由于碘化物离子可以作为缺陷电子陷阱,这就使得银簇上的反应减小,当碘化物大于3％时,这一效应由于碘化物团簇的形成而消失。

光谱分辨的脉冲X射线时间谱仪的研制

通过1台高效率凹面光栅单色仪的研制,在原有脉冲X射线时间谱仪的基础上,开发完成了1套光谱分辨的荧光衰减时间谱仪,其波长和时间分辨率分别可达nm和亚ns量级。由BaF2闪烁晶体的测试结果表明:谱仪可有效进行光谱分辨的发光衰减时间谱测量,加载单色仪后,谱仪的测量效率仅下降2个数量级,达到了设计所预期的指标。利用这一装置,对CeF3晶体光谱分辨的发光衰减时间谱进行了分析。

硫增感AgBrCl立方体微晶中光电子衰减行为的研究

利用微波吸收相敏检测技术并结合短脉冲激光曝光,测量了硫增感条件下AgBrCl立方体微晶感光材料的光电子时间衰减谱。分析了光电子一级衰减区域与增感温度的关系,确定了硫增感的陷阱效应对光电子衰减时间和光电子不同一级衰减区域的影响,并获得了增感过程中生成浅电子陷阱效果的最佳增感条件。

一种基于微通道板的脉冲X射线时间谱仪

为适应新型超快闪烁材料研究的需要,在原有脉冲X射线时间谱仪的基础上,通过改装微通道板光电倍增管(MCP-PMT),并采用具有快时间响应的前置放大器(FPA)和恒比甄别器(CFD)的方法,使谱仪的时间分辨极限提高到170ps左右。BaF2晶体闪烁光快成分衰减时间谱的测量结果表明:该谱仪可很好地满足新型超快闪烁材料发光衰减时间特性的研究。

海上油田脉冲中子–中子测井蒙特卡罗方法模拟研究

脉冲中子–中子(PNN)测井受管柱、地层物性和地层流体等诸多因素的影响,无法准确提取测量到的地层宏观俘获截面,从而影响剩余油饱和度的计算。根据海上油田的实际生产情况,针对其复杂的管柱结构、更大的地层水矿化度变化范围、泥质含量以及孔隙度等因素,基于蒙特卡罗方法进行了相应的数值模拟。通过对各因素模拟的响应结果分析,在三层管柱、泥质含量高于20%的条件下时仪器测量精度不高,为了更加准确地提取地层宏观俘获截面,通过分析研究给出了取道建议,为精细评价地层剩余油饱和度提供一定的理论依据。