用14MeV中子轰击铌伴生γ射线研究

利用脉冲化的T(d,n)⁴He中子源、伴随粒子方法、Ge(Li)探测器和飞行时间技术测量了14.9MeV中子和铌反应在30°—140°之间七个角度上的分立γ射线谱;由高分辨γ谱分析程序识别了79条谱线;初步确定了62条谱线所由产生的反应类型和跃迁能级,其中有40条谱线是在由中子诱发的核反应中首次发现的.定出了每条谱线在七个角度上的微分产生截面,结果表明该反应中的伴生γ发射基本上是各向同性的.     

不锈钢在14.6MeV中子轰击下质子发射的能谱和角分布

描述了用多路望远镜系统测量不锈钢在快中子辐照下质子发射的双微分截面,所测量的16个反应角的范围为25°—165°,平均分辨约为12°.并由此得到了出射质子的能谱、角分布和总发射截面.     

α粒子在塑料探测器中的能量响应

在重离子核反应机制研究的实验中,我们用一个总覆盖角为θ_L±20°,φ_L±9°由20个快慢塑料闪烁体单元构成的ΛE-E确良Phoswich探测器系统对重离子反应中前方向出射的轻带电粒子进行了测量,并利用从加速器引出的α束流,在不同厚度的铝箔中降能后,对该探测器系统进行了能量刻度.借助一个简单的关系式成功地拟合了我们的数据.得到的α粒子能谱与硅探测器望远镜测得的α粒子能谱符合得很好.     

中能重离子反应中的多单元轻粒子阵列探测器

本文描述了一个能在中能(10—100MeV/u)重离子核反应测量中鉴别轻粒子、测量粒子多重性,并能给出轻粒子能量和位置信息的大立体角(θ:5°—20°,φ0°—360°)、多单元(36单元)阵列探测器.初步调试结果表明该探测器对轻粒子(p、α等)有较好的分辨.     

中子与9Be和6,7Li反应的次级中子发射谱实验研究

测量了8.17MeV与10.27MeV中子与⁹Be和^6,7Li作用的次级中子双微分截面. 对于10.27MeV, 为了消除从D(d,np)破裂反应来的源破裂中子对双微分截面测量结果的影响, 采用了常规多探测器快中子飞行时间谱仪和非常规多探测器快中子飞行时间谱仪相结合的办法. 用Monte-Carlo方法对实验测量得到的飞行时间谱进行了详细的模拟, 通过测量谱与模拟谱的比较, 得到了实验测量的次级中子双微分截面. 实验测量结果以n-p(常规谱仪)和n-C(非常规谱仪)弹性散射微分截面作为归一. 测量结果与评价数据以及其他测量数据进行了比较. 用一个基于Hauser-Feshbach和激子模型的轻核核反应理论模型对^6,7Li的次级中子双微分截面进行了计算, 理论计算结果与实验结果符合得较好.     

粉末中子衍射谱仪数据采集与处理系统

针对高分辨粉末中子衍射谱仪,采用现场可编程门阵列(FPGA)和C8051F060芯片实现了中子衍射数据采集与处理系统的设计;系统可对64路不同方向的中子同时进行计数,获得测量粉末样品的中子衍射谱;同时,为了获得多路计数器良好的一致性,系统利用C8051F060自身集成的ADC模块复用于64路中子多道脉冲幅度分析进行多路标定;实验表明:该系统能够准确地对64路衍射中子信号进行计数,每路计数率最高为106,具有较高的应用价值。     

一组用于中能重离子核反应研究的高质量分辨望远镜探测器

本文描述了一个用于中能(20—100MeV/u)重离子核反应研究的高质量分辨带电粒子望远镜探测器.该望远镜由三片全耗尽硅半导体ΔE探测器(130μm+1580μm+5000μm)和一块10×10×30mm³CsI(Tl)闪烁体(光二极管读出)E探测器组成,具有高能量分辨、高质量分辨(对¹²C ΔA/A=25%FWHM)、大能量范围(对于α粒子为16—350MeV)等特点,能较好地用于中能核反应研究中类弹碎片和轻粒子的同位素鉴别与能量测量.     

中能重离子碰撞中带电粒子多重性的同位旋效应

利用兰州4π带电粒子探测器阵列测量带电粒子多重性,研究了55MeV/u ⁴⁰Ar+^58,64Ni核反应中He和中等质量碎片的产额与反应系统同位旋的关系,以及这种同位旋效应与反应系统的碰撞参数(即碰撞的激烈程度)、系统的激发能的变化关系,对两个反应系统,观察到带电粒子多重性中He的比分随带电粒子多重性的增加而增大,带电粒子多重性中IMF的比分随带电粒子多重性的增加而先增大,后减小的规律.两个反应系统虽然具有相同的核电荷数,但轻粒子He和中等质量碎片在多重性中的比分有明显的同位旋相关性。     

尼尔斯·玻尔的原子核裂变理论及其发展近况

尼尔斯·玻尔对原子核物理的最直接、最重要的贡献,是他创立了核反应复合核模型与原子核的裂变理论. 原子核裂变是指一个重核自发地或者通过中子或其它带电粒子打进原子核产生的核反应,使这个核分裂成两个质量相差不多的碎片.这一现象是哈恩(Hahn)和斯塔兹曼(Stra-ssmann)于193     

35MeV/u~(40)Ar ~(197)Au中的熵产生

根据量子统计模型 (QSM )的计算分析 ,找到了一个提取核反应过程中熵产生的新的可观测量 .核反应过程中约化d的产额d/ (d t 3 He 4 He)和熵有单调的函数关系 ,并且和体系的碎裂密度 (ρ/ ρ0 )及体系的N/Z都无关 ,可以作为提取核反应过程中熵产生的一个观测量 .和目前已经有的其他方法相比 ,约化d产额这一提取熵方法可以用于较低能量的重离子核反应中 ,并且数据处理分析简单 .对于 35MeV/u4 0 Ar 197Au的核反应过程所提取的熵和利用约化带电粒子多重性提取的熵结果一致 .结合后角类靶热核发射体系实验提取的同位素核温度为 4 7±1 2MeV及S/A =2 5± 0 5 ,根据熵和核温度的关联关系 ,可以确定其Breakup密度接近但小于 0 1(ρ/ ρ0 )     

17N+197Au反应中碎片与中子的符合测量

在3?3?.4MeV/u ¹⁷N束轰击¹⁹⁷Au靶产生的反应中,利用放置于不同角度组合的17个中子探测器(4°—83°)和14个半导体望远镜(2.3°—9.0°)对反应产物碎片与中子进行了符合测量.经对所得实验角分布积分得到Z=3—6元素的同位素产额分布.在参加者-旁观者模型框架下,采用¹⁷N原子核内部的不同密度分布计算了同位素产额分布并与实验数据做比较.     

^6LiF中子夹心谱仪的研制

中子能谱是反应堆中子场特征参数之一。核反应所产生的粒子总能量与引起反应的中子入射方向无关，因此核反应法测量中子能谱不要求预先准直中子，特别适合于测量非点源中子能谱。66LiF夹心谱具有体积小、时间响应快、结构简单、使用方便等特点，在堆芯能谱测量时对中子场扰动较小，因此被广泛用来测量快堆中子能谱。文中研制了^6LiF中子夹心谱仪。     

14MeV中子引起的185Re(n,2n)184g,mRe和191Ir(n,2n)190Ir的核反应截面测量

利用活化方法测量了1?4MeV中子引起的¹⁸⁵Re(n,2n)^184gRe,¹⁸⁵Re(n,2n)^184mRe和¹⁹¹Ir(n,2n)¹⁹⁰Ir核反应的截面.中子能量E_n=(14.7±0.2)MeV时的实验结果分别为:(1817±85)mb,(390±18)mb和(2038±82)mb.并利用HFTT程序计算了中子能量在7—18MeV范围内的截面值,给出了其中两个核反应的激发函数曲线.     

Be(d,n)反应中子源能谱测量及应用

 利用中子飞行时间技术和BC501A液体闪烁探测器的粒子分辨特性,测量了0°方向、20 MeV氘束轰击厚金属铍靶反应产生的中子源能谱,测量的中子能谱范围为0.7～25.0 MeV。在60°方向放置芪晶体闪烁探测器,由刻度好的BC501A液体闪烁探测器归一校正后,用于中子源强度监测。利用Be(d, n) 反应中子源,采用单粒子灵敏度标定方法,实验标定了0.75~15.75 MeV能量范围内的薄膜闪烁探测器中子能量响应曲线,实验结果与蒙特卡罗模拟计算结果在8%的不确定度范围内一致。     

基于裂变γ标识技术的瞬发裂变中子谱测量新方法

瞬发裂变中子谱（prompt fission neutron spectrum,PFNS）是用于核实验诊断过程中十分重要的参数数据,传统的测量主锕系核素（U,Pu）PFNS的技术手段是采用裂变室,利用裂变碎片标识裂变中子,通过中子飞行时间技术获得裂变中子谱.目前出现了一种新的用于PFNS测量的技术,其原理是基于如下的物理事实：在一次裂变过程中,释放中子的同时伴随着释放7–8个γ射线光子,而非弹性散射效应产生的γ射线光子只有1–2个.据此,可以通过裂变γ射线的多重性将裂变中子和其他杂散中子甄选出来,达到测量PFNS的目的.本文建立了基于裂变γ标识技术的PFNS测量实验系统.利用该系统对²⁵²Cf中子源的PFNS进行了实验测量,测量结果与传统的裂变碎片标识法及ENDF/B-VⅡ数据库的标准谱进行了比较,对新方法的裂变标识率以及实验不确定度也一并进行了分析.     

25MeV/u 40Ar+115In反应碎片和轻带电粒子能量关联

通过对 ２５ＭｅＶ／ｕ４０Ａｒ＋１１５ Ｉｎ反应 θｌａｂ＝ １５°的邻近几何条件下的轻带电粒子和出射碎片之间的关联测量,观察到了两体相继衰变机制的存在．其中,轻带电粒子和碎片的关联角度谱在小角度成峰,最可几角度约２°左右;轻带电粒子能谱峰位,随关联对的质量增加而逐渐增高;质量较轻的原始产物容易受到激发,通过发射轻带电粒子而衰变成轻中等质量碎片．在两体相继衰变中,原始激发产物发射重质量的轻带电粒子的产额或几率要大于质量轻的轻带电粒子,具体测量发现,与轻带电粒子１１,２１Ｈ,３１Ｈ和ａ粒子关联的碎片（Ｚｆ＝４—１４）总的产额比为１：１．３：１．７８：７．５７．     

核反应实验数据库(EXFOR)

核反应实验数据库(EXFOR)及其检索系统提供了丰富的中低能核反应物理信息和数据，已经成为国际上最全面的核反应实验数据汇编。目前，由国际原子能机构核数据科(IAEA/NDS)协调管理，国际核反应数据中心协作网(NRDC)13个成员进行全球性合作，旨在协调国际范围内核反应实验数据的收集、编纂和传播。中国核数据中心(CNDC)作为NRDC成员之一，多年来开展了大量的中子和带电粒子引起的核反应实验测量和建库技术研究。本文介绍了EXFOR数据库的形成、发展和现况，以及数据格式、数据编纂和检索系统，并简要总结了我国核反应实验数据建库及技术研究等方面的工作，如国内期刊检索、EXFOR数据库文档建设、程序开发、国内数据服务及国际合作等。     

核反应总截面参数化计算

给出了一个计算核反应总截面的参数化公式.用此公式计算了包括低能、中高能区大量系统的核反应总截面,且和实验数据进行了比较.讨论了反应总截面σ_R与中子过剩自由度(N-Z)的关系,以及相互作用半径R与轰击能量E_cm的关系.     

CSR外靶实验终端中子流测量的模拟

随着兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验终端中子墙的建立, 为实验测量高能中子提供了机遇. 为确定CSR外靶实验终端对中子流测量的可行性, 基于BUU理论模型分别对对称系统(Ni+Ni, Pb+Pb)和非对称系统(Pb+Ni)进行了模拟计算, 发现当系统能量达到几百MeV/u时, 中子流信号相当明显, 并与碰撞参数有明显的依赖关系. 模拟结果表明, 在前角20°的覆盖范围内, 可以较好地实现中子流测量所需要的反应平面确定及碰撞参数选择. 对双击事件及其对中子流的影响进行了简单的讨论.     

25MeV/u 6He在9Be靶上引起的双中子转移

报道了经仔细设计的150MeV ⁶He+⁹Be实验,并在质心系大角度处测量¹⁰Be和¹¹Be同位素产物的实验数据.鉴别得到相应于单中子转移的371个¹⁰Be事件,同时观测到了相应于双中子转移的5个¹¹Be事件.由此得到相应微分截面分别为(0.11±0.02)mb/sr(θ_cm≈137.4°)和(1.0±0.7)μb/sr(θ_cm≈133.4°),结果表明在所研究的反应体系中,单中子转移截面要比双中子转移截面约大100倍.在⁶He由⁵He-n和α-2n组成的集团模型下,利用零力程扭曲波玻恩近似(DWBA)的计算程序,在数量级上重现了单、双中子转移反应的实验数据