利用^(252)Cf快电离室裂变γ射线测量NaI(Tl)定时精度

为了测量γ射线入射NaI(Tl)探测器的定时相对不确定范围,利用纳秒响应252Cf快电离室,通过252Cf裂变γ射线和中子飞行时间谱测量,由γ射线峰时间宽度获得探测器定时精度。采用BC501液体闪烁探测器和NaI(Tl)探测器,γ峰的FWHM分别为1.2 ns和1.7 ns,NaI(Tl)探测器的定时精度FWTM能够达到3.5 ns。

^(252)Cf随机脉冲源法测量深次临界瞬发中子衰减常数

运用^(252)Cf随机脉冲源法时幅变换(TAC)方式测量系统,实验获得高浓缩铀椭球壳核系统的瞬发中子衰减常数α。采用单指数和双指数最小二乘法拟合,α值均为100μs^(-1)。用蒙特卡罗方法模拟实验过程,α计算值为110μs^(-1)。结果表明,该系统对深次临界α的测量是有效的。

^(252)Cf源中子辐照装置的设计及性能测试

介绍了一种具有可变准直孔低γ本底的^(252)Cf源中子辐照装置。对其中子辐射场和中子屏蔽性能的测试结果表明,该辐照装置能够形成稳定的中子场,屏蔽体对^(252)Cf中子源有很好的屏蔽性能。

^(252)Cf裂变中子辐照玉米种子生物学效应初步研究

为了探索快中子辐照玉米种子的生物学效应,筛选适宜的中子辐照剂量,以获得基因定位、克隆及其功能分析的突变体材料,采用252Cf裂变中子源对玉米自交系LY8405和PH6WC种子进行辐照,结果表明,低吸收剂量(0.36~4.19 Gy)的中子辐照玉米干种子后,对自交系LY8405的出苗率有一定的抑制作用,对自交系PH6WC的出苗率有一定的促进作用;2份材料M1畸变率、变异率、遗传总变异率,随着辐照剂量的增加有逐步升高的趋势,其中辐照剂量为4.19 Gy时对LY8405最为有效,畸变率、变异率、遗传总变异率分别为27.8%,38.9%,66.7%;辐照剂量为2.48 Gy时对PH6WC最为有效,畸变率、变异率、遗传总变异率分别为7.1%,14.3%,21.4%;M2株高、穗位、叶片数、雄穗分枝数、穗长、穗粗、穗行数、轴粗等主要农艺性状变异随辐照剂量的增加,其变异系数也随之增加。研究表明,不同基因型玉米种子对快中子辐射剂量的敏感性不同,初步认为2.00~4.19 Gy的辐照剂量是玉米252Cf裂变中子辐照处理的适宜剂量。

^(252)Cf裂变中子辐照豌豆种子生物学效应的初步研究

以豌豆干种子为研究对象,采用252Cf裂变中子源对其辐照。利用蒙特卡罗(Monte Carlo,MCNP)程序分别模拟了中子及γ射线的输运,计算了不同辐照位置样品的中子吸收剂量和γ射线(光子)吸收剂量。研究了辐照后不同吸收剂量引起的生物学效应,与对照组的比较表明:低吸收剂量(0.239-4.330 Gy)的中子辐照豌豆干种子后,M1代豌豆进入花期的时间延迟,微剂量的中子辐照促使M1代豌豆出苗率升高;中子辐照能够促进M1代豌豆苗期分支增多;适当剂量(0.619 Gy)的中子辐照能够显著提高M1代豌豆的收获量。

^(252)Cf源驱动功率谱密度法测量系统

介绍了252Cf源驱动功率谱密度法测量原理,采用硬件和软件相结合的方式构建实现了一种实际的测量系统和研究平台,以服务于反应堆核参数测量。描述了基于3通道、1 GHz采样率和1 ns同步精度的超高速数据采集卡的中子脉冲序列检测方法,并设计了PC机端的数据处理流程和功率谱密度分析算法。实际测量结果表明,该252Cf源驱动功率谱密度法测量系统能准确高效地得到核随机过程的相关函数和功率谱密度等重要标签参数。

^(252)Cf自发裂变n/γ TOF和TCC谱的MC模拟

时间关联符合法是主动法测量裂变材料特征信息的有效方法之一。首先使用MCNP程序模拟了单个BC-501A液体闪烁体探测器探测252Cf自发裂变n/γ飞行时间谱,模拟谱与实测谱符合很好;在此基础上,模拟了两个BC-501A探测器探测252Cf自发裂变n/γ时间关联符合谱。结果表明,n/γ时间关联符合谱包含了n-n、γ-γ、n-γ和γ-n符合成分。

^(252)Cf快电离室在核物理参数测量研究中的应用

介绍了252Cf快电离室的基本原理和技术水平,描述了它在飞行时间测量、探测器效率标定、瞬发中子衰减常数测量以及252Cf源驱动噪声分析技术等核物理参数测量研究中的应用。

^(252)Cf裂变中子信号功率谱密度分析系统

在252Cf裂变中子信号的随机过程分析中,引入功率谱密度分析方法,利用脉冲时间序列采集器结合PC主控处理机,构建了一种针对252Cf裂变中子信号的功率谱密度分析系统。该系统采用现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)技术实现3通道中子脉冲时间序列的高精度在线检测;在PC机端对检测到的数据进行处理、相关计算、快速付里叶变换(FFT)及功率谱密度计算;设计并验证了简化的功率谱密度估计算法流程。系统能准确、高效地进行252Cf裂变中子信号检测,并得到相关函数、功率谱密度等主要特征参数。

基于中子多重性方法的^(252)Cf中子强度测量算法及实验研究

252 Cf中子发射强度的获取在核技术应用中具有重要意义,为测量其绝对发射强度,分析了一种可能的替代测量算法,该算法基于252 Cf自发裂变的中子多重性分布,并结合中子在测量系统内的衰减时间行为,在不依赖测量系统探测效率和被测样品任何信息的条件下,可给出其中子强度测量值。利用5个252 Cf镀膜中子源在中子多重性测量装置上进行了实验测量,通过测量算法获取的中子强度值与账面记录值最大相对偏差为1.41%,其结果初步验证了该算法的正确性。

^(252)Cf快响应电离室裂变中子、γ飞行时间谱测量

介绍了252Cf快响应电离室裂变中子、γ飞行时间谱的测量系统的组成及工作原理,并给出了测量结果。这个系统测得的中子、γ飞行时间谱,其γ峰的半高宽达到0.9ns,可应用于探测系统的定时精度测量、n-γ分辨效果的检验等。

MC法优化设计^(252)Cf中子源辐射屏蔽装置

利用MCNP5程序构建了屏蔽装置模型,并模拟了聚乙烯、含质量分数10%硼的石蜡、重水、石墨和铅等材料的中子慢化和屏蔽效果,以及铁对γ射线的屏蔽效果。当中子慢化剂聚乙烯的厚度达5 cm时,透过慢化层发射出的中子注量率达到最大值为5.40×10-4m^(-2)s^(-1)。中子屏蔽层含硼石蜡厚度为33 cm并且γ屏蔽层铁厚度为4 cm时,由中子和γ射线产生的年有效剂量之和满足国家标准相关限值要求。

用薄膜^(252)Cf源测定ST451快中子探测器的相对效率

本文叙述了用飞行时间测量^(262)Cf瞬发裂变中子能谱来刻度ST 451探测器的快中子相对效率响应的方法。在飞行时间谱仪中,一个流气式的微型电离室作为裂变碎块的探测器。文中给出了对实验数据的处理和修正的过程。得到了阈值分别为0.420、0.625、0.825、1.168、1.565和1.882MeV中子能量从几百keV到10MeV范围内的相对探测效率。实验结果与用Monte Carlo方法计算的效率作了比较。

一种^(252)Cf裂变中子源的中子、γ射线飞行时间谱测量新方法

针对252Cf快中子、γ射线的飞行时间谱测量要求,提出并建立一种基于高速数据采集卡的新型测量系统。采用1 GHz高速A/D转换单元和现场可编程门阵列高速处理单元,进行脉冲时间序列的在线检测,时间精度为1 ns。使用相关函数法,通过PC机的数据处理、互相关函数计算和数值统计等实现中子、γ射线飞行时间谱的测量。实验结果表明,该系统可以获得252Cf自发裂变中子源的中子、γ射线飞行时间谱,与经典的飞行时间谱测量方法相比较,其图谱表达及数值结果有着很高的吻合度。

利用自相关函数与平稳小波变换的^(252)Cf源驱动核材料质量识别方法

以252Cf中子源驱动噪声分析测量法为依据,利用中子脉冲信号自相关函数与被测核材料(252 U)质量的关系,设计了一种基于神经网络的核材料质量识别方法,探索借助时域特征进行质量识别的有效性。利用平稳小波变换抑制中子统计涨落对自相关函数带来的影响,利用分布式Elman神经网络对不同质量核材料的自相关函数样本进行训练和识别,并研究了有限样本前提下不同子网个数对最终识别结果所造成的影响。对4种核材料质量共计120组样本进行的实验,结果表明:在理想实验条件下,平稳小波变换抑制了统计涨落对信号自相关函数的影响;分布式Elman神经网络能够较好地识别自相关函数的特征,分辨不同质量的核材料,平均识别误差小于0.1。

^(252)Cf自发裂变中子发射率符合测量的回归分析

^(252)Cf同位素源具有标准的自发裂变中子能谱,但由于其半衰期较短,应用中常需要对源强进行标定修正.随着源年龄增加,来自源中^(250)Cf和^(248)Cm自发裂变的影响愈加凸显,不能简单按^(252)Cf的衰变规律计算源中子发射率,而通过锰浴活化的间接测量方法周期较长,且在源强低于10~4 n/s时误差较大.最近,基于中子多重性计数的源强绝对测量算法已得到验证.本文进一步从点模型假设的测量方程出发,在将符合计数率与总中子计数率关联的基础上,分别对符合计数率随源位置、符合门宽的变化关系进行回归分析,提取变化过程的特征系数,建立了两种避规效率变化的^(252)Cf中子发射率测量方法,并基于JCC-51型中子符合测量装置开展实验验证.结果表明:两种回归分析方法的测量值均与标称值的修正结果在2%的偏差范围内一致;反推求得装置中轴线上的探测效率也与基于MCNPX程序的蒙特卡罗模拟计算值相符.研究结果可为活度信息不明的^(252)Cf源强标定及符合测量装置的效率刻度提供便携准确的实验方法.

利用^(252)Cf源对镍精矿进行中子活化分析

利用MCNP模拟改进了中子活化分析的装置,并采用中子产额较高的252Cf作中子源,对镍精矿样品和标准样品进行照射;利用相对测量法对用高纯锗探测器得到的镍精矿和标准样品的活化能谱进行能谱处理,得到镍精矿的元素成分和含量。结果显示,252Cf中子源中子活化在线分析可以较好地满足工业要求。

功率MOSFET器件单粒子烧毁^(252)Cf源模拟试验研究

本工作涉及利用252Cf源进行辐射效应试验研究的方法。结合功率MOSFET器件单粒子烧毁测试技术,对功率MOSFET器件辐射效应进行模拟试验研究。研究结果表明:在空间辐射环境下,功率MOSFET器件尽量使用在低电压范围内;在电路设计中附加必要的限流电阻是1种十分有效的抗单粒子烧毁措施。

10~6量级^(252)Cf自发裂变中子源用屏蔽操作柜设计

描述了106量级252Cf自发裂变中子源用屏蔽操作柜的研制情况。介绍了该屏蔽操作柜的设计原则、设计考虑、屏蔽计算和屏蔽材料的选择。并用小强度源实际测量屏蔽操作柜性能。研制的屏蔽操作柜材料从外到内为不锈钢外壳(2mm)、聚乙烯(150mm)、不锈钢内壁(20mm)。在操作者操作位置处中子屏蔽达到9倍,γ屏蔽达到近3倍。结果表明该屏蔽操作柜能满足操作人员实际操作需要和所受剂量限值要求。

时幅变换方式的^(252)Cf随机脉冲源系统数据处理

数据处理过程是应用252Cf随机脉冲源系统测量获得瞬发中子衰减常数的重要环节。通过对模拟数据和实验结果的分析比较,认为应该使用单指数最小二乘法拟合数据。拟合起始道应避开高次项衰减影响,且必需有足够的统计计数。