通过物理分析和蒙特卡罗模拟计算研究了<241>Am-Be中子源在煤中形成的中子场,由中子场的两峰特点提出了各种元素中子瞬发γ能谱的两谱模型.在两谱模型的基础上提出了元素分析的两谱法,对于不同煤样中的n种元素,只需≤2n个标准γ能谱即可实现对它们含量的准确分析.两谱模型与两谱法是该论文的创新之一.研究了煤对中子的衰减规律和对γ射线的吸收与散射规律,提出了对两谱模型和两谱法的修正方法.利用修正后的两谱法可以对煤中7种主要元素在20种元素组成差别很大的煤样范围内实现±4﹪的分析准确度.这种修正方法也是该论文的创新.建立了由<241>Am-Be中子源(10Ci)和NaI(Tl)晶体(Φ7.62cm×7.62cm)组成的实验系统,测量了C、N、Si、S、Fe等5种元素的特征γ能谱,并用它们各自的快中子和热中子标准瞬发γ能谱分别进行了准确地拟合,验证了两谱模型是准确的.同时也利用两谱法对Fe元素进行了定量分析,分析结果与Fe的含量成良好的线性关系,证明了利用两谱法可以对元素含量进行比较准确地定量测量.该论文从理论上、解谱方法以及实验技术上对利用<241>Am-Be中子源和Nal(Tl)探测器实现在线中子感生瞬发γ分析做了探索性和开拓性的工作,其研究成果对用于工业的<241>Am-Be中子感生瞬发γ分析设备的设计打下了基础.这种设备是国内外多年来期望出现的,但是迄今为止尚未见到有关报道,该论文的工作将具有这种技术特点设备的研制向前推进了一大步.