基于北京大学4.5MV静电加速器的中子物理研究进展

本文综述了北京大学在中子物理方面依托4.5 MV静电加速器进行的有关实验与理论的研究工作,并提出了今后工作的设想。

γ射线二极管寿命提升关键技术实验研究

本文通过分析γ射线二极管的物理过程,对二极管的阴阳极材料和结构进行了改进,并在强光一号装置上进行了实验验证。实验结果表明,通过采用深槽结构的黄铜阴极和多层阳极靶可显著降低强光一号装置二极管的阴极烧蚀、溅射沉积污染及阳极的热-力学损伤。改进后的阴极至少可重复使用3发次,阳极至少可重复使用4发次。实验结果为建设中的大面积脉冲γ射线辐射装置二极管的研制和实验效率提升提供了新技术途径。

基于实验与模拟相结合的气体样品(n,α)反应截面测量方法研究

建立了一套利用屏栅电离室测量快中子诱发气体样品(n,α)反应截面的方法。针对气体样品测量中存在的样品核数确定、中子注量测量、待测事件挑选等问题,本方法首先利用模拟计算结果选择合适的气体样品有效区域,使得事件区尽量无本底覆盖且易于统计;再利用中子准直器和阴极、阳极信号时间信息,分离并统计样品有效区域产生的事件数;最后利用实验测量的^(238)U(n,f)裂变计数和SuperMC模拟结果,得到有效区域内的中子注量。利用该方法在中子能量为4.71、4.87、5.00、5.12、5.29和5.45 MeV的能点系统地测量了^(14)N(n,α_(0))反应的相对截面,结果与ENDF/B-Ⅷ.0符合良好。

^(234)U裂变的五维势能曲面计算

本工作基于连接二次曲面的形状描述+LSD(Lublin-Strasbourg drop)公式+折叠汤川势建立了宏观-微观模型。对^(234)U裂变,计算了具有5906250个格点的五维势能曲面,然后通过搜索势能曲面得到了对称裂变和非对称裂变两个裂变通道,给出了裂变势垒高度以及鞍点和断点等特殊位置的原子核形状。

基于频率比较分析的中子/伽马实时甄别方法

目前有关中子/伽马甄别的方法在一些较极端的环境如空间粒子能谱测量中,由于测量时间长、环境复杂等原因,难以满足需要。本文研究一种基于频率比较分析的中子/伽马甄别方法,对该方法模拟电路的实现方式进行研究,并将其与频率梯度分析法进行了对比。结果表明,该方法拥有更好的甄别性能,既可通过数字电路实现粒子实时甄别,也可通过简单的带通滤波器实现实时甄别,有望应用于空间粒子测量以及探测系统小型化设计中。