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溴化镧探测器γ射线能量展宽及解谱研究

核电子学与探测技术 2024年第1期44卷 86-93页

作者：冯蠡兰长林宋朝晖孙薇姜功胡启航王家豪葛裕杰兰州大学核科学与技术学院兰州730000 西北核技术研究院西安710024 核工业理化工程研究院天津300180

溴化镧(LaBr_(3):Ce)探测器是一种性能优良的无机闪烁体探测器,准确的LaBr_(3):Ce探测器γ响应参数以及响应能谱是开展应用工作的基础。通过对实验中实测γ能谱的分析,可以得到溴化镧谱仪的半高宽-能量关系,在尝试使用MCNP中GEB卡还原... 详细信息

溴化镧(LaBr_(3):Ce)探测器是一种性能优良的无机闪烁体探测器,准确的LaBr_(3):Ce探测器γ响应参数以及响应能谱是开展应用工作的基础。通过对实验中实测γ能谱的分析,可以得到溴化镧谱仪的半高宽-能量关系,在尝试使用MCNP中GEB卡还原此关系时,发现可将程序中自带的半高宽-能量函数简化,简化后的函数关系仍能较好地反映实验测量信息。在此基础上,采用MCNP程序模拟了0.1~5 MeV的单能γ射线在Φ50 mm×10 mm溴化镧探测器中的响应输出,构建了其γ响应函数矩阵。通过能谱计算得到展宽系数后,编写MATLAB计算程序对构建的响应矩阵进行高斯展宽。利用展宽后的矩阵通过加权最小二乘法对实验测得的复杂能谱进行解谱,并将解谱结果与实验测量数据进行比较验证。结果表明:展宽后的响应函数与实验得到的响应函数符合一致,通过数值解谱可以很好地给出实验测量中不同γ源的能量以及相对产额等信息。

关键词：高斯展宽半高宽-能量函数 MCNP模拟响应矩阵加权最小二乘法解谱

基于D-D中子源开展^(238)U样品屏蔽积分实验研究

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原子能科学技术 2024年第5期58卷 970-981页

作者：丁琰琰聂阳波胡志杰赵齐张环宇徐阔之张时宇潘欣怡兰长林任杰阮锡超中国原子能科学研究院北京102413 兰州大学甘肃兰州730000 中国工程物理研究院四川绵阳621900

利用中国原子能科学研究院的中子学屏蔽积分实验装置,通过飞行时间法分别测量了D-D中子源与不同尺寸^(238)U样品作用后在60°和120°的泄漏中子谱,样品表面积为30 cm×30 cm的板状样品,厚度分别为3、6和9 cm。利用蒙特卡罗程序对泄漏中... 详细信息

利用中国原子能科学研究院的中子学屏蔽积分实验装置,通过飞行时间法分别测量了D-D中子源与不同尺寸^(238)U样品作用后在60°和120°的泄漏中子谱,样品表面积为30 cm×30 cm的板状样品,厚度分别为3、6和9 cm。利用蒙特卡罗程序对泄漏中子谱进行了模拟计算,其中^(238)U数据分别采用CENDL-3.2库、ENDF/B-Ⅷ.0库、JENDL-5.0库和JEFF-3.3库中的数据。通过对模拟结果与实验结果的比较,重点分析了CENDL-3.2库中^(238)U数据存在的不足和需要改进之处,结果表明:在裂变反应能区内,CENDL-3.2库计算结果与实验结果符合较好,但在弹性散射能区60°和120°均有较大的高估,尤其是120°,而在裂变反应和分立能级非弹性散射的混合能区1.5~2.5 MeV又有明显低估。

关键词：泄漏中子谱铀 D-D中子源飞行时间法评价核数据

35MeV以下^(56)Fe(n,p)^(56)Mn反应截面及协方差评价

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原子能科学技术 2022年第5期56卷 905-917页

作者：李小军兰长林张玥杨宪林张智孙小东兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000 中国原子能科学研究院核数据重点实验室中国核数据中心北京102413

^(56)Fe(n,p)^(56)Mn通常作为标准反应来监测中子场通量,该反应截面数据的准确性直接影响到活化法测量结果的精确度,进而影响到实验待测物理量的精度。本文开展了^(56)Fe(n,p)^(56)Mn反应截面实验测量数据评价工作与协方差计算工作,首... 详细信息

^(56)Fe(n,p)^(56)Mn通常作为标准反应来监测中子场通量,该反应截面数据的准确性直接影响到活化法测量结果的精确度,进而影响到实验待测物理量的精度。本文开展了^(56)Fe(n,p)^(56)Mn反应截面实验测量数据评价工作与协方差计算工作,首先系统分析EXFOR中现有的^(56)Fe(n,p)^(56)Mn反应截面实验测量数据,对实验数据进行了归纳总结分析,并从中子源、测量方法、探测器类型等方面对^(56)Fe(n,p)^(56)Mn直接测量实验数据进行评价。然后,拟合给出适用入射中子能量区间为2.95~35 MeV的激发曲线。随后,针对评价中重点推荐的实验数据开展了关联协方差矩阵的计算工作。最后,使用核反应计算程序TALYS对^(56)Fe(n,p)^(56)Mn激发曲线进行了调参计算并和评价数据进行了比较分析。该工作拓展了现有的中子活化反应截面实验数据的评价方法,结果提高了35 MeV以下中子诱发^(56)Fe(n,p)^(56)Mn反应的评价数据精度。

关键词： ^(56)Fe(n,p)^(56)Mn 反应截面评价数据库建立协方差分析

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应用于中子辐照育种中吸收剂量率的计算方法

现代应用物理 2022年

作者：洪博兰长林曹磊郭志琦潘小东兰州大学核科学与技术学院

针对中子辐照育种过程中样品中子吸收剂量率计算过程繁琐和计算结果不准确等问题,利用射线传递给样品的能量等效吸收剂量和吸收剂量率随离源距离的增大呈平方反比衰减的关系,推导出不同位置处样品吸收剂量率的计算公式,为中子辐照育种...

针对中子辐照育种过程中样品中子吸收剂量率计算过程繁琐和计算结果不准确等问题,利用射线传递给样品的能量等效吸收剂量和吸收剂量率随离源距离的增大呈平方反比衰减的关系,推导出不同位置处样品吸收剂量率的计算公式,为中子辐照育种吸收剂量率的计算提供了新方法。以兰州大学Am-Be中子辐照场辐照拟南芥种子样品,使用该方法计算了拟南芥种子样品距中子源5 cm处的吸收剂量率为1.13×10;Gy·s;。利用MCNP模拟了该位置拟南芥种子样品的中子吸收剂量率为1.02×10;Gy·s;,对比分析2种方法的计算结果,利用中子分群理论对新方法的计算结果进行修正,修正后2种方法的计算结果吻合程度较高。本文提出方法可为非辐射物理专业工作人员快速计算中子场中样品吸收剂量率提供参考。

关键词：

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元素俘获能谱测井标准谱测量与模拟(英文)

Applied Geophysics 2013年第1期10卷 109-116,120页

作者：武宏亮李宁兰长林孔祥忠柴华中国石油勘探开发研究院北京100083 长江大学湖北434023 兰州大学甘肃730000

为了解决目前元素俘获能谱测井解释中,根据原始测量谱难以准确获得各个元素产额的困难,本文建立了一套先进的测量元素俘获伽马能谱实验方法,首次获得了硅、钙和铁等10种元素的标准俘获伽马能谱;并利用蒙托卡罗方法在同样条件下模拟得到... 详细信息

为了解决目前元素俘获能谱测井解释中,根据原始测量谱难以准确获得各个元素产额的困难,本文建立了一套先进的测量元素俘获伽马能谱实验方法,首次获得了硅、钙和铁等10种元素的标准俘获伽马能谱;并利用蒙托卡罗方法在同样条件下模拟得到了上述10种元素的标准模拟俘获伽马能谱。将这两种方式获得的元素标准俘获伽马能谱与国际原子能机构核数据中心数据进行对比分析,从中确定了可用于实际元素俘获能谱测井解谱计算的硅、钙和铁等10种元素的俘获伽马能谱。这一结果有效解决了元素俘获能谱测井资料处理过程中由原始测量谱到各元素产额转换过程中的关键技术难点,可有效提高元素产额的计算精度。

关键词：元素俘获能谱测井俘获伽马能谱蒙托卡罗模拟

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中子注量率波动修正因子及其应用

原子核物理评论 2013年第4期30卷 403-406页

作者：贺国珠兰长林中国原子能科学研究院核数据重点实验室北京102413 兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000

在中子核反应研究中,尤其是在利用活化法进行中子核反应截面测量研究时,需要准确测量样品辐照的中子注量。监督反应标准截面法简便可行,在一些核反应截面测量研究中经常用来定量样品辐照的中子注量。在利用监督片核反应剩余核的放射性... 详细信息

在中子核反应研究中,尤其是在利用活化法进行中子核反应截面测量研究时,需要准确测量样品辐照的中子注量。监督反应标准截面法简便可行,在一些核反应截面测量研究中经常用来定量样品辐照的中子注量。在利用监督片核反应剩余核的放射性活度计算平均中子注量率时,中子注量率波动修正因子是一个很重要的参数。对中子注量率波动修正因子进行了详细阐述,通过理论推导给出了中子注量率波动修正因子的定义,从实际应用出发讨论了中子注量率波动修正因子的使用条件和监督反应的选择原则。

关键词：中子注量率修正因子

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中子辐照育种样品吸收剂量率计算方法

现代应用物理 2022年第2期13卷 137-141,187页

作者：洪博兰长林曹磊郭志琦潘小东兰州大学核科学与技术学院兰州730000

针对中子辐照育种过程中样品中子吸收剂量率计算过程繁琐和计算结果不准确等问题,利用射线传递给样品的能量等效吸收剂量和吸收剂量率随离源距离的增大呈平方反比衰减的关系,推导出不同位置处样品吸收剂量率的计算公式,为中子辐照育种... 详细信息

针对中子辐照育种过程中样品中子吸收剂量率计算过程繁琐和计算结果不准确等问题,利用射线传递给样品的能量等效吸收剂量和吸收剂量率随离源距离的增大呈平方反比衰减的关系,推导出不同位置处样品吸收剂量率的计算公式,为中子辐照育种吸收剂量率的计算提供了新方法。以兰州大学Am-Be中子辐照场辐照拟南芥种子样品,使用该方法计算了拟南芥种子样品距中子源5 cm处的吸收剂量率为1.13×10^(-6)Gy·s^(-1)。利用MCNP模拟了该位置拟南芥种子样品的中子吸收剂量率为1.02×10^(-6)Gy·s^(-1),对比分析2种方法的计算结果,利用中子分群理论对新方法的计算结果进行修正,修正后2种方法的计算结果吻合程度较高。本文提出方法可为非辐射物理专业工作人员快速计算中子场中样品吸收剂量率提供参考。

关键词：中子源辐照育种吸收剂量率

0.57 MeV、1.0 MeV和1.5 MeV单能中子诱发235U裂变的产物产额绝对测量

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核化学与放射化学 2023年第3期45卷 216-223,I0002页

作者：任四禧冯晶杨毅刘世龙鲍杰丁有钱邱奕嘉兰长林刘应都湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105 中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 中国原子能科学研究院放射化学研究所北京102413 兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000

235U的裂变产物产额是核能应用和核物理研究中的重要基础数据。本工作应用高纯锗γ能谱法绝对测量了0.57、1.0 MeV和1.5 MeV中子诱发235U裂变的各能量点30个质量链的产额数据。样品的裂变率通过双裂变室监测,并利用蒙特卡罗(MCNP)模拟... 详细信息

235U的裂变产物产额是核能应用和核物理研究中的重要基础数据。本工作应用高纯锗γ能谱法绝对测量了0.57、1.0 MeV和1.5 MeV中子诱发235U裂变的各能量点30个质量链的产额数据。样品的裂变率通过双裂变室监测,并利用蒙特卡罗(MCNP)模拟了辐照时样品的中子能谱,结果与国际上相应能量点数据在实验不确定度范围内吻合。本工作得到的产额数据澄清了原有数据最高16%的差异并将数据精度从国际上原有数据精度5%~7%提高到3%~5%。

关键词：裂变产额 235U γ能谱法

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利用衰变产物间接测量快中子活化截面的研究

原子能科学技术 2018年第10期52卷 1729-1734页

作者：邱奕嘉刘通占许文兰长林孔祥忠兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000

在采用活化法以及离线γ谱技术测量238 U和232 Th的(n,γ)快中子反应截面的过程中,需使用反应生成核的一次β衰变产物的活度间接定量反应生成核的活度,从而反推得到截面。本文将对原有公式进行修正,并作详细推导。同时,基于修正公式,对... 详细信息

在采用活化法以及离线γ谱技术测量238 U和232 Th的(n,γ)快中子反应截面的过程中,需使用反应生成核的一次β衰变产物的活度间接定量反应生成核的活度,从而反推得到截面。本文将对原有公式进行修正,并作详细推导。同时,基于修正公式,对这一方法进行分析讨论,以说明该方法的可行性以及在使用过程中存在的问题。

关键词：活化法间接测量修正公式