中子能譜

中子能譜

中子能譜是中子源的一個重要性質,中子源發射出的中子能量En與反應能和轟擊粒子的動能E有關。此關係由能量守恆與動量守恆定律確定。

基本介紹

  • 中文名:中子能譜
  • 外文名:neutronspectrum
  • 詞性:名詞
  • 套用:廣泛
  • 屬性:中子源的一個重要性質
  • 測量方法:飛行時間法等四種
擬合方法,中子能譜測量,中子能譜測量方法,

擬合方法

反應堆內中子能譜不是裂變中子能譜,特別是熱中子反應堆。
低能部分中子能譜可以用麥克斯韋分布擬合:
當中子能量較高時,大體服從1/E分布。
一般中子源產生的都是快中子,慢中子是在減速機中經減速得到的。不過單能中子經過減速後,得到的是連續分布的中子能譜。

中子能譜測量

中子能譜測量對核物理的研究很有意義。例如,測量產生中子核反應的能譜,可以得到核能級的資料。測量非彈性散射中子能譜,則可以直接獲得核激發能級的數據。在中子套用領域,中子能譜測量也很重要,例如,設計和實驗核反應堆和核武器,需要知道裂變元素的裂變中子能譜,以及動力裝置內的中子譜。推廣中子源套用時,也涉及需要知道中子源的中子能譜和實驗裝置內的中子能譜。

中子能譜測量方法

在實驗中,常用的探測方法有飛行世間法、反衝質子法、核反應探測法、閾探測器法四種。
1、飛行時間法。通過中子飛行時間測量定出中子的能譜,是當前主要使用的中子能譜測量方法(見飛行時間技術)。
2、反衝質子法。通過反衝質子的數目和能譜測量,定出中子的數目和能譜。其中常用的有含氫的各種氣體和固體探測器、帶含氫輻射體的望遠鏡系統以及核乳膠等。
3、核反應探測法。通過用6Li玻璃、3He正比管等,測量6Li(n,α)T和3He(n,p)T反應的帶電粒子產物的脈衝幅度,獲得中子能量的信息。
4、閾探測器法。一些核素的(n,2n),(n,p),(n,α)等反應的剩餘核具有放射性且其激發曲線具有不同的反應閾值。可以用多種具有不同反應閾值、反應類型的核素在中子場中進行照射後測量其剩餘核的活性,通過適當的數據處理獲得此中子場的中子能譜數據。所用的閾探測器種類越多,閾探測器的激發曲線數據越精確,獲得的能譜數據就越精確。

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