α-碘酸锂在交变场下中子衍射异常和电行为的研究

对α-LiIO_3在交变场中的中子衍射异常和导电的性质进行了细致的研究。首次提出并证实了α-LiIO_3具有整流效应,其整流数值随着交变场频率的增大而减小;α-LiIO_3的整流效应引起在交变场下中子衍射的部分增强;用玻耳兹曼方程导出了离子弛豫导电关系式,进而推 出了α-LiIO_3的理论整流公式,此式和实验相当符合,与中子衍射的结果也相一致。     

静电场下α-LiIO_3单晶的正电子湮灭寿命谱的研究

在静电场下,α-LiIO_3单晶一系列异常的物理特性引起科学工作者很大的兴趣。根据质谱分析,该单晶含有多种阳离子杂质。由顺磁共振研究证明:在α-LilO_3单晶中,Fe~( 2)能取代格位Li~ 。从离子半径和α-LiIO_5结构判断,一些高价阳离子杂质也可能取代格位Li~ 。因而就必然伴生大量的空位。本文用正电子湮灭寿命潜,研究在静电场下α-LiIO_3单晶中,正电子湮灭机制及阳离子空位浓度的变化。     

基于CFBR-Ⅱ堆中子辐射场的硅整流二极管辐照效应试验研究

以中国第Ⅱ号快中子脉冲反应堆(CFBR-Ⅱ)为试验平台,采用高功率稳定和多注量点拟合的试验方法测定了典型硅整流二极管的中子辐照实验损伤常数,验证了硅整流二极管的中子辐射损伤规律。试验结果表明:以正向压降为观测效应参数的硅整流二极管对于CFBR-Ⅱ堆泄漏中子能谱的试验损伤常数在3~4×10-15 V.cm2范围,硅整流二极管正向压降随中子注量的变化近似遵从指数增长规律。     

静电场作用下α—碘酸锂单晶成为梯度晶体的实验研究

自从发现静电场作用下α-碘酸锂单晶中子衍射增强现象以来,人们对该单晶进行了广泛的研究。为了揭示中子衍射增强的机制,杨桢等根据中子衍射增强的各向异性及摇动曲线半宽度加宽现象,曾提出沿C向加静电场使其C向晶格参数产生相对大的涨落。许政一等根据在偏振锥光下,用显微镜观察到α-碘酸锂单晶中层状缺陷在静电场     

用于中子吸收剂量测量的组织等效电离室

研制了几种不同结构的1 cm~3收集体积的气流式组织等效电离室,其室壁和收集极用自制的组织等效导电塑料制作。对电离室进行了一系列性能实验,包括:饱和特性、漏电流、极性效应、电流稳定时间、电流读数重复性、方向响应和光子能量响应等。为比较超见,对美国 FWTIC-17A型组织等效电离室也同时进行了测试。曾将我们的电离室与 FWT 电离室置于 d T 中子场和裂变中子场中进行了比对性测量,所得结果在实验误差范围内一致。所研制的一个球形电离室还送请英国 NPL 进行测试、比对,在 NPL 低散射 d T 中子场中与 EGG 组织等效电离室比对的结果表明,两者符合很好。总的看来,所研制的电离室的性能是良好的。     

中子衍射应力分析谱仪模拟实验

利用蒙特卡洛模拟程序SIMRES对中子衍射应力分析谱仪进行模拟实验.首先比较了V5Cr - 5Ti合金和α-Fe样品对应的探测器记录的中子强度.然后对无应力状态下的α-Fe平板贯穿扫描,得到完全沉浸和不完全沉浸时赝偏移变化曲线.     

砷化镓体效应二极管中子辐照效应

本文研究了C、X和KQ等波段体效应二极管的中子辐照损伤效应。实验观察到中子辐照环境中体效应二极管低场电阻变大,工作电流和射频输出下降,VI特性变化,甚至使负阻特性消失。实验认为,器件性能退化是由中子辐照砷化镓材料的载流子去除效应引起的。     

脉冲中子源方法及其在低浓铀重水零功率堆上的应用

一、实验原理简述脉冲中子源方法的实验原理在许多文献中已有报导。由于重水反应堆存在光中子效应,瞬发中子寿命长,表征衰减特性的时间常数α_0小,因而在重水堆上应用脉冲中子源技术在实验安排和数据处理方面均有它特有的问题。为解决这些问题我们作了以下努力。α方法     

针对铁样品的中子衍射应力分析谱仪模拟实验

利用丹麦RISΦ国家实验室和法国ILL研究所共同开发的蒙特卡罗程序McStas模拟计算了在完美硅单晶双聚焦单色器不同起飞角(10°~120°)下α-Fe样品(110)面的衍射峰强度和半高宽,由此计算了品质因子的值。模拟了固定起飞角为50°时α-Fe样品多个衍射面的衍射峰强度和半高宽。最后考察了圆柱形样品的半径对强度和半高宽的影响。模拟结果可为中子衍射应力分析谱仪的设置和运行提供必要的参考数据。     

在重水电解槽中Pd—D系统的动态结构测定

在中国原子能科学研究院重水反应堆旁的中子粉末衍射谱仪上实时地测量了在重水电解槽中Pd-D系统的动态结构。在2θ为34°至95°范围内,分别在电解了0,3和48 A·h小时测定了衍射曲线,观察到Pd-D系统从α相向β相逐渐演变的过程。从(220)面β峰形成的实时测量结果表明,当电解至0.65A·h后,β峰强度已接近饱和值,其后缓慢增加。     

中子粉末衍射方法在全氢氨基酸分子研究中的应用

研究氨基酸分子结构的传统方法为X射线衍射和氘化后中子衍射。本文应用X射线衍射、中子粉末衍射和拉曼散射研究丙氨酸和亮氨酸分子的结构。结合红外光谱技术,比较全氢、部分氘化和完全氘化的丙氨酸分子结构,发现这两种方法在氨基酸分子结构研究中的不足。同时,应用中子粉末衍射方法对亮氨酸分子进行直接测量,结果表明：中子粉末衍射方法可给出亮氨酸分子的精细结构。     

铍环焊接残余应力的中子衍射测试与有限元分析

利用稳态堆上的中子衍射应力谱仪开展了铍环激光焊接后的残余应力测试。先进行铍材中子衍射应力测试的参数及其优化研究,在固定堆功率、衍射晶面和规范体积的条件下,选取测试时间分别为600s和6 000s进行铍环上同一点的中子衍射峰的重复性测试,结果表明,后者测试铍材应变的统计误差仅为前者的1/3,其标准偏差约为1.10×10-5。取后者测试时间作为优化参数,对铍环焊缝附近轴向应变和环向应变方向的中子衍射峰进行测试,获得两个方向的残余应变分布,进一步计算出焊接残余应力分布。对铍环激光焊接过程的温度场和应力场进行三维有限元数值模拟,将有限元计算得到的铍环焊缝附近中间壁厚处的残余应力和应变与中子衍射测试结果进行对比,结果表明二者分布规律较为一致。     

快中子与~6Li,~7Li的三体反应

用载锂乳胶对14—18兆电子伏中子与~6Li,~7Li的三体反应——~6Li(n,nd)α与~7Li(n,nt)α作了“运动学完全”的测量。由此得到次级中子能谱以及通过~6Li第一激发态与~7Li第二激发态的非弹性散射中子的角分布。观察到中子与锂核内α集团的准自由散射。用“平面波冲量近似”得到了Li核表面α集团的动量分布,间接地证明了~6Li核中氘集团有收缩效应。     

LiF-TLD对中子响应的LET效应研究

针对LiF-TLD在n-γ混合场的区分测量、抗核辐射加固实验和辅助核查时,存在TLD吸收剂量响应的LET效应问题,开展了TLD对中子响应的LET效应实验研究。研究工作从实际应用角度出发,优选了目前国内重视现性指标最好的LiF-TLD探测器,设计了从热中子至14MeV中子的辐照装置,进行了严格的实验测试和必要的理论计算,得出了LiF-TLD对较宽能区中子响应的LET效应因子。其结果可用于n-γ混合场的区分测量、抗核辐射加固实验和核查。     

中国先进研究堆(CARR)中子散射谱仪的蒙特卡罗模拟研究

应用蒙特卡罗模拟技术对中国先进研究堆（CARR）高分辨中子粉末衍射谱仪（HRPD）和两条冷中子导管（CNGs）的设计方案进行了模拟研究。 对于高分辨中子粉末衍射谱仪,其设计的最高分辨要求达到△d/d=2×10-3,样品处中子注量率大于106cm-2·s-1。通过模拟研究,得到了谱仪的分辨率曲线、样品处中子注量率等主要参数的模拟计算结果。讨论了高分辨模式和高强度模式下的分辨率和强度变化。对该谱仪与中国原子能科学研究院重水研究堆（HWRR）旁中低分辨中子粉末衍射仪的分辨水平和模拟衍射谱进行了比较。通过模拟,对该谱仪所需的垂直聚焦单色器进行了优化选取。得到了     

反射中子效应测量中的本底和可信性分析

介绍了在反射中子效应实验中的中子本底测量方法和测量结果。从系统误差的角度,分析了反射中子效应实验结果的可信性。在实验误差范围内,实验值和理论值相符,在近50个实验数据中有50％的实验值在3％～5％的误差范围内和理论值相符。     

应力测量中子衍射谱仪聚焦单色器的模拟

为提高样品处入射中子束强度,满足高分辨和小体积标样测量的需要,应用MCSTAS软件对中国先进研究堆上应力测量中子衍射谱仪的核心部件垂直聚焦单色器进行模拟和优化设计,得到了单色器在不同起飞角下的最佳聚焦条件,即所需的曲率半径和相邻单晶条之间的最佳倾角。在此条件下,可获得相对于平板单色器6~7倍的强度增益,样品处中子注量率达10⁷cm^-2•s^-1以上。在使用聚焦单色器的情形下,对标准的α-Fe多晶样品在无应变、拉应变和压应变下的(211)衍射峰进行了模拟。结果表明:该谱仪的分辨水平至少能测量500με以上的应变,且应变测量最高精度约为20με。     

中子衍射应力分析谱仪的模拟和优化

本文选择中子散射谱仪蒙特卡罗模拟软件McStas作为研究工具,对中子衍射应力分析谱仪各部件,包括中子导管、单色器、准直系统进行模拟和优化。研究结果可为中子衍射应力分析谱仪建设提供必要的参考数据,对中子衍射应力分析技术的发展有一定促进作用。     

声空化核效应实验的中子探测系统

设计建立了用于声空化核效应的中子测量系统,该系统由ST-451液闪探测器和BF₃正比计数管组成,各中子谱仪的仪器精度<2.42%,并导出BF₃正比计数管的中子探测灵敏度计算式。利用高压倍加器氘离子轰击D-Ti靶产生的2.45MeV中子,对BF₃计数管进行探测灵敏度标定。利用BF₃正比计数管测量声空化核效应实验的声核中子,由此估算有效中子发生率为7.0×10⁴～8.0×10⁵s^-1。     

用于单粒子效应辐照实验的CYCIAE-100白光中子源研究

中子诱发单粒子效应会影响航空飞行器和地面核设施用电子器件的可靠性。基于质子加速器打靶产生的白光中子束是研究电子器件中子单粒子效应的重要中子源。通过开展辐照实验获取器件中子单粒子效应截面或阈值等信息,能够预测器件在中子辐射环境中的失效率,并为有针对性抗辐射加固提供数据支撑。中国原子能科学研究院100 MeV质子回旋加速器(CYCIAE-100)通过质子轰击W靶发生散裂反应可以产生具有连续能量的白光中子。本文基于核反应理论,采用蒙特卡罗方法模拟了100 MeV质子与W靶相互作用产生的中子的产额、能谱和角分布,模拟结果表明,平均1个100 MeV质子可以产生0.33个中子;中子能量范围为0～100 MeV,且随着能量的增加中子注量先增加后减小,峰值在1 MeV附近;沿质子束方向中子角分布具有轴对称性,且随着出射角的增加,中子注量先减小后增加,在90°时,中子注量最小。选取0°出射方向的中子束开展单粒子效应实验,采用基于双液闪探测器的中子飞行时间法测量白光中子能谱,获得了能量范围为3～100 MeV的中子能谱,且当质子束为100 MeV/1μA时,在距离W靶15 m处的中子注量率为3.3×10...