Bonner球谱仪对Pu-Be源中子能谱的测量

Bonner球谱仪是开展中子能谱测量的重要仪器,本文利用自行研制的Bonner球谱仪对已知源强的Pu-Be中子源进行能谱测量,以验证谱仪测量方法和中子能谱解谱方法的准确性。首先制作出由8个球组成的Bonner球谱仪,再根据谱仪的测量读数,采用最大熵法获得中子能谱信息,与国际原子能机构公布的数据基本符合,进一步计算得到所测Pu-Be中子源的中子周围剂量当量转换系数为0.37nSv.cm2,与目前已经公布的数值0.36nSv.cm2基本一致,表明求解出的能谱测量数据基本符合物理事实,测量所使用的Bonner谱仪和解谱方法的准确可靠性。

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。