基于Bonner多球的环境中子能谱和剂量率测量

使用Bonner谱仪对室内中子谱进行测量。根据Bonner多球的读数,采用最大熵法求解中子能谱,并根据注量-剂量转换系数得到中子剂量率。为验证测量结果,使用基于解析公式的模拟软件EXPACS Ver2.21进行能谱验证、使用BF3固定式环境中子监测器进行剂量率验证。经过验证分析表明基于最大熵法的Bonner测量结果与其他方法的结果基本符合,合肥地区环境中中子周围剂量当量率在2.6nSv.h-1至14.38nSv.h-1之间。

奇异值分解和信息熵理论在Bonner多球谱仪设计中的应用

基于奇异值分解和信息熵理论,提出一种Bonner多球谱仪的设计指导理论.首先采用建模软件和蒙特卡罗计算程序对待选的Bonner球进行响应函数模拟刻度,在响应函数的基础上,采用IAEA报告中的中子谱,获得各待选Bonner球的读数.对Bonner球读数矩阵进行奇异值分解,从而对各Bonner球进行分类,检查设计的合理性.再根据Bonner球的读数和相应的中子谱的信息熵,建立信息熵的神经网络预测模型.根据该模型进行Bonner球信息熵灵敏度分析,对优化Bonner多球谱仪设计提供参考意见.结果表明建立的方法能够有效地从定性和定量两个方面对Bonner多球谱仪的设计进行理论指导。

三氟化硼Bonner多球谱仪的中子源能谱测量方法

为解决~3 He气体短缺且价格日益昂贵所造成的中子能谱测量装置灵敏元缺乏问题,研制了一套BF3正比计数管多球谱仪系统。基于蒙特卡罗方法对Bonner多球谱仪系统的细致结构进行建模,模拟计算得到了探测器能量响应灵敏度;在中国原子能科学研究院的高压倍加器上使用2.86MeV与14.84MeV能量的中子对谱仪系统的探测器能量响应灵敏度进行了标定,结合模拟结果确定了谱仪系统在实验条件下的能量响应灵敏度;使用此谱仪系统对241 Am-Be中子源能谱进行了测量,对多球谱仪测量结果使用自编Gravel算法进行逆卷积解谱,解谱所得能谱与^(241)Am-Be中子源标准能谱的对比结果表明,在总体不确定度小于21.46%的范围内二者符合良好,验证了整套多球系统具有较高的可靠性。该三氟化硼多球谱仪系统有望在加速器、反应堆及同位素中子源环境的中子能谱与剂量检测中得到更为广泛的应用。