计算机模拟γ测量谱

一个建立在微机DOS环境下的计算机模拟γ射线测量谱系统以一个实测的^135Cs谱作为模板,对活化测量谱和同位素源的γ射线谱进行了成形模拟。谱中包含了对全能峰、康普顿沿、康普顿坪和反散射峰的模拟。模拟系统具有谱峰面积计算、谱成形、谱显示、谱处理、谱存盘等功能。利用该模拟程序对^137Cs源、^152Eu源、^60Co源的γ射线谱以及锆样品和岩石样品的中子活化测量谱进行了模拟,模拟谱与实际测量谱非常接近。     

重屏蔽条件下铀材料丰度的时间关联测量分析

针对高原子序数物质屏蔽下的铀材料，提出了一种新的技术方法来估算其铀丰度。首先，用D-T中子发生器的14 MeV中子对铀材料及屏蔽层进行主动质询，同时利用裂变射线探测器得到裂变中子/γ射线时间关联测量谱。然后，利用成像探测器建立的断层扫描图像得到铀材料及屏蔽层的几何和材料参数，并调用不同的铀丰度参数进行蒙特卡罗模拟计算，得到时间关联计算谱。最后，寻找与测量谱最匹配的模拟谱，确定铀材料的实际铀丰度。通过对比裂变射线探测器实验测量得到的所有裂变中子/γ射线时间关联谱，结果发现在各种屏蔽层状态下，高浓铀材料与贫化铀材料的时间关联谱均存在显著差异，可用时间关联谱作为区分不同铀材料丰度的重要技术特征；对于相同铀丰度和屏蔽状态下的铀材料，模拟谱与测量谱吻合较好，表明时间关联谱的模拟与实验分析可为铀材料铀丰度的估算提供技术基础。     

MCNP模拟HPGe谱仪γ能谱的初步实验验证一例

利用MCNP模拟高纯锗γ测量系统探测得到的60Co与152Eu混合源的γ谱,并从总谱计数率和全能峰计数率两方面比较了MCNP模拟的γ谱与实验测量谱之间的差异。从比较结果看,MCNP具有较好的准确度,能够满足利用MCNP开展进一步工作的需要。MCNP给出的模拟总谱计数率较实验谱低20%左右。全能峰计数率的模拟结果分析则表明在能量400~1 000 keV的区间上,模拟结果非常接近实验值。     

快脉冲硬X射线能谱测量实验研究

研究设计了以解析吸收片后的透射率来测量快脉冲硬X射线辐射场能谱的实验方法。对实验方案进行了理论模拟设计，并获得了解谱必要的理论数据，通过测量不同吸收片后光强的实验方法获得了透射系数，用微扰的数学方法完成了测量谱的解析，复现了测量位置处快脉冲硬X射线辐射场能谱，最后对该方法的可靠性进行了验证。     

MeV中子穿透~9Be板状样品评价中子核数据的基准检验

为检验次级中子泄漏谱及其角分布,利用飞行时间法测量了出射角为90°的板状9Be样品的泄漏中子谱。同时,以CENDL3.0、ENDF/B-6、JENDL3.3、JEF3.0/3.1等库作为中子输运计算的数据库,采用MCNP程序对实验装置及条件进行了精确模拟。在3～14MeV能量区间,将实验结果与模拟结果进行了     

中重核素加速器质谱测量的实验谱模拟

加速器质谱测量中重核实验中存在多种离子的干扰,从而给实验谱的核素分析和在束确认带来困难。为了解决这一问题,我们建立了中重核素加速器质谱测量的实验谱模拟方法,用此方法的分析结果与实验测量结果进行了比较,结果显示此方法可以很好用于核素的分析。     

NE230液体闪烁探测器对~(24)Naγ射线的响应

建立了 NE2 30液体闪烁探测器γ射线谱仪 ,用该谱仪测量了 2 4 Na源的γ射线 ,并将测量结果与 NE2 13探测器的测量结果进行了比较。运用蒙特卡罗程序对实验所用探测器的γ射线进行了计算模拟 ,发现 NE2 30实验结果与计算结果相差比较大。对探测效率及测量谱形的差异进行了探讨。     

NE230液体闪烁探测器对^24Naγ射线的响应

建立了NE230液体闪烁探测器γ射线谱仪,用该谱仪测量了^24Na源的γ射线,并将测量结果与NE213探测器的测量结果进行了比较。运用蒙特卡罗程序对实验所用探测器的γ射线进行了计算模拟,发现NE230实验结果与计算结果相差比较大。对探测效率及测量谱形的差异进行了探讨。     

T(d,n)4He强流中子发生器的中子能谱和角分布模拟计算

采用将厚靶分割成薄靶的方法对厚氚钛靶、260keV氘束流能量条件下T(d,n)⁴He反应中子源的能谱和角分布进行计算。以分割法计算得到的能谱和角分布数据为基础,建立了D-T中子源Monte-Carlo模拟抽样模型,在考虑中子发生器各元件材料及实验大厅墙壁对快中子的慢化、散射和吸收的条件下,采用MCNP程序对兰州大学3×10¹²s^-1强流中子发生器260keV氘束流能量下的中子能谱和角分布进行了模拟,给出了模拟结果。为检验模拟结果的可靠性,与实验测量能谱进行了比较,Monte-Carlo模拟谱和实验测量谱基本符合。     

弯中子导管CNGB末端中子波长谱的实验测量和模拟研究

<正>中国先进研究堆导管大厅有4条弯中子导管,分别是CNGA、CNGB、CNGC和CNGD。实验测量和模拟了CNGB末端横截面不同位置中子波长谱。测量和模拟结果示于图1、2。从结果可看出,中子波长谱沿垂直方向峰形基本无变化(测量结果之间变化很小,模拟结果之间没有变化),而中子波长谱沿水平方向峰形变化明显。如果将     

HPGe测量连续硬X射线能谱的解谱方法研究

结合数值模拟得到的单能光子在HPGe探测器上能量响应函数，用改进的剥谱法对测量得到的连续硬X射线能谱进行解谱。扣除测量谱中康普顿、反散射等效应产生的计数对测量能谱的影响，得到了仅反映探测器对光电效应的能量响应的能谱。最后，通过效率修正，完成了测量谱到实际能谱的还原,为连续硬X射线能谱解析提供了可靠方法。     

高通量堆16N在线监测仪MC模拟研究

本文提出一种基于NaI(Tl)探测器与BGO探测器进行反符合测量~(16)Nγ散射能谱,以实现对高通量工程试验堆一次水~(16)N比活度在线监测的方案。采用MCNP5程序与GEANT4工具包对~(16)N监测仪测量装置的屏蔽体、过滤器与BGO晶体尺寸优化及~(16)N散射谱测量进行蒙特卡罗模拟,并选择实验测量~(137)Csγ源散射谱进行对比验证。模拟分析表明:在选择合适厚度的铅屏蔽体、锡过滤器以及BGO厚度下可以提高~(16)Nγ谱峰康比。     

核动力厂堆芯毒性的单群点堆模拟及实验验证

为快速且精确地预测堆芯毒性，本文提出了一种通过特定的边界条件确定单群点堆模型参数，再通过单群点堆模型对堆芯毒性进行预测的方法。为验证该方法，以M310堆芯为例，对几种典型工况下的氙毒和钐毒变化进行模拟，并将模拟结果与更加精确的三维两群模型给出的结果进行对比；使用该方法对一起执照运行事件过程中堆芯毒性的变化进行了模拟，并将模拟结果与测量值进行对比。结果表明，模拟结果与测量值吻合很好；通过本文提出的方法，单群点堆模型能以较高的精度追踪压水堆堆芯毒性的变化。      

海水就地γ能谱的MC模拟

近年来,时有发生的海洋核事故引起了人们对海洋放射性监测的重视。为了充分了解海洋放射性的特征,应用海水就地γ能谱仪进行了海水本底、点源及体源实验,同时进行了相应的MC模拟。模拟谱与实测谱的对比发现两者的主要特征基本相符,γ能谱变化规律一致,体源探测效率和探测下限的模拟结果与实际值基本一致。结果表明,海水就地γ能谱的MC模拟是可行的,模拟不仅可作为实验的重要补充,并能为海水就地γ能谱测量提供可靠的相关参数。     

绿豆胰蛋白酶抑制剂Fe-S配合物的穆斯堡尔谱研究

我们采用小分子量的酸性蛋白质——绿豆胰蛋白酶抑制剂为配体,人工模拟了天然植物型(2Fe-2S)铁氧还蛋白(简称Fd)。模拟物Ⅰ的穆斯堡尔谱为两组四极分裂谱。其中一组(S峰)的谱参数与天然植物型Fd相似,另一组双峰(C峰)在植物型Fd中未发现。模拟物Ⅰ的磁性测量及ESR测量结果也与植物型Pd(氧化态)不同。 改进了模拟条件,增加了一试剂Na_2S·3H_2O,得到的结果为模拟物Ⅱ。其穆斯堡尔谱仅有一组双峰,谱参数与天然植物型Fd相近,I.S=0.24mm/s,(相对于α-Fe),Q.S=0.65mm/s。这说明其中的铁均为高自旋     

启明星1#装置快热分界面的中子能谱实验测量与理论计算

加速器驱动的快-热包层耦合次临界装置--启明星1#内的中子能谱对于验证系统设计具有重要意义.采用多箔活化法测量了启明星1#装置内快谱区与热谱区分界面上的中子能谱,利用SAND-Ⅱ及MIST程序进行解谱.同时,采用MCNP程序,通过完全真实三维模拟加速器中子源、快-热耦合包层及反射层情况,得到理论计算谱,并作为活化法解谱的初始输入谱.将实验测量结果与理论计算结果进行比较,二者一致,从而验证了理论计算的正确性.     

板状Bi样品泄漏中子和γ谱实验测量与模拟计算

通过飞行时间法,测量了氘氘脉冲中子与不同厚度209Bi样品作用后61°和119°方向的泄漏中子飞行时间谱和泄漏γ能谱,样品尺寸分别为30 cm×30 cm×5 cm、30 cm×30 cm×10 cm和30 cm×30 cm×15 cm。采用BC501A液体闪烁体探测器测量0.8～3.2 MeV能区的泄漏中子飞行时间谱,钾冰晶石探测器（CLYC）测量0.2～0.8 MeV的泄漏中子飞行时间谱和泄漏γ能谱。用MCNP-4C程序对泄漏中子飞行时间谱和泄漏γ能谱进行了模拟计算,²⁰⁹Bi的评价中子核数据分别采用了CENDL-3.1库、ENDF/B-Ⅷ.0库、JENDL-4.0库以及JEFF-3.3库中的数据,模拟结果分别与实验结果进行比较分析,研究结果表明,泄漏中子谱CENDL-3.1库的模拟结果在119°方向弹性峰位置有较严重的低估现象,JENDL-4.0库在1.5 MeV附近（第二非弹能区）有一定高估,而在低能区有明显低估;泄漏γ能谱JENDL-4.0库和JEFF-3.3库的模拟结果与实验结果偏差明显,而CENDL-3.1库符合较好。     

镓样品泄漏中子谱的测量与分析

基于中国原子能科学研究院的中子学积分实验装置，利用BC501A液体闪烁体探测器，结合飞行时间法（TOF）测量了镓样品的泄漏中子谱。采用MCNP 4C程序进行了模拟并与实验泄漏中子谱进行了比较，对ENDF/B-Ⅶ.1、JEFF-3.2、TENDL-2015数据库中镓核中子评价数据进行了宏观基准检验分析，并与TALYS程序计算结果作对比。研究结果显示：在9 MeV以下能区，TENDL-2015库与实验结果符合很好；在弹性散射能区，JEFF-3.2和TENDL-2015库与实验结果符合较好；对于12 MeV左右的非弹性散射峰，JEFF-3.2库与实验结果符合较好，TALYS计算结果显示该部分主要来自镓核分离能级的贡献。     

空间粒子辐射LET谱的中低轨道卫星实测结果及误差分析

某中轨道卫星上搭载的传能线密度（LET）谱探测器首次实现了我国中轨道自主搭载粒子辐射LET谱的探测。本文对LET谱探测器进行了介绍，对ΔE-E望远镜测量LET谱方法进行了评价，给出了该探测方法引入的测量误差。对LET谱探测结果与低轨LET进行了比对分析，研究结果为了解中低轨LET谱特征提供了参考。     

6 MV医用电子直线加速器轫致辐射谱研究

用衰减法对6MV医用电子直线加速器的轫致辐射X射线能谱进行测量，并利用模拟电子—光子耦合输运的Monte-Carlo程序EGS4对已知的治疗头几何结构、靶材料和电子源等特征的医用电子直线加速器轫致辐射谱进行研究。实验测量结果和EGS4模拟计算结果符合较好。