【摘 要】
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采用RFQ加速器中子源对于中子照相装置的小型化、可移动化具有非常重要的意义，从而对于中子照相应用的推广和新领域的开辟有重要作用。鉴于Be(d,n)反应在氘束能量小于3MeV时仍可获得较高的中子产额，北京大学正在发展基于RFQ加速器并采用Be(d,n)反应的小型中子照相装置。为了更好地设计和优化此装置，实现高质量的中子照相，我们在北京大学4.5 MV静电加速器上建立了中子照相实验平台，模拟基于厚铍靶
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采用RFQ加速器中子源对于中子照相装置的小型化、可移动化具有非常重要的意义，从而对于中子照相应用的推广和新领域的开辟有重要作用。鉴于<9>Be(d,n)反应在氘束能量小于3MeV时仍可获得较高的中子产额，北京大学正在发展基于RFQ加速器并采用<9>Be(d,n)反应的小型中子照相装置。为了更好地设计和优化此装置，实现高质量的中子照相，我们在北京大学4.5 MV静电加速器上建立了中子照相实验平台，模拟基于厚铍靶<9>Be(d，n)反应RFQ中子源的条件，比较系统地开展了利用<9>Be(d,n)反应加速器中子源进行热中子照相和快中子照相的研究，并对基于<9>Be(d,n)反应的超热中子照相进行了初步的探索。
本工作测量了200keV，500keV，2MeV和3MeV氘束轰击厚铍靶所产生中子的角分布，计算了中子产额，并与已有数据做了比较。使用基于Monte Carlo方法的MCNP程序进行了快中子慢化及热中子引出装置的模拟计算，在北京大学4.5MV静电加速器上，设计并建立了<9>Be(d,n)反应加速器中子源的慢化体和准直器实验平台。提出了新的优化方案，此方案可在初步设计的基础上使准直器出口处的热中子注量率增加21．8％。利用上述实验平台在像平面热中子注量率为5×10<3> n/cm<2>/s的情况下用转换屏CCD成像系统，获得了较好质量的热中子照相影像。
研制了比国际上通常使用的快中子转换屏效率更高且对γ射线不敏感的快中子转换屏，该屏更适合于在伴有强γ射线的<9>Be(d，n)反应快中子源上实现快中子照相。利用我们自制的快中子转换屏，在快中子注量率为3．7×10<4> n/cm<2>/s的情况下用CCD系统获得了一定质量的快中子影像。并建立了胶片成像系统，成功实现了转换屏胶片成像法的快中子照相。
另外本工作还对超热中子成像进行了初步的探索和实验。用热中子转换屏NDg和CCD成像系统获得了超热中子的影像。通过两次成像相减的图像处理方法可去除超热中子及γ的影响，从而获得更高质量的热中子影像。
本研究工作表明，利用RFQ直线加速器强中子源将可获得足够高质量的热中子和快中子照相的影像，从而可以满足大多数的应用需要。
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