【摘 要】
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该文研究的主要目的是要解决辐射注量率在(109~1016)cm-2s-1、持续时间在微秒级的脉冲中子—伽玛混合场中裂变中子测量的关键技术难题:研制出具有高中子灵敏度和高中子-伽玛
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该文研究的主要目的是要解决辐射注量率在(109~1016)cm-2s-1、持续时间在微秒级的脉冲中子—伽玛混合场中裂变中子测量的关键技术难题:研制出具有高中子灵敏度和高中子-伽玛分辨能力的新的电流型脉冲裂变中子探测器,建立相应的测量方法和测量系统,并解决实际应用中的技术难题.脉冲裂变中子测量技术研究不仅在国防科学实验中,而且在脉冲反应堆以及实验室脉冲辐射装置研究中,都具有十分重要意义.本文在现有闪烁纤维中子探测技术的基础上,提出了由蜂窝状针孔铅准直器、闪烁纤维阵列、光导和光电倍增管组成探测器的新的设计思想.建立了相应的理论计算方法和计算模型,详细模拟了探测器结构参数与性能的关系,在研究和分析大量理论计算结果的基础上,优化了探测器的结构参数,完成了探测器的理论设计.创立了一种新的"金属布网拉伸成型"工艺,研制出了高精度的蜂窝状针孔铅准直器.实验研究了BC600光学胶和GC-06光学胶的发光效率,确定了用GC-06光学胶作为纤维之间的填充和传光介质,解决了纤维阵列光学胶填充和固化工艺难题,研制成功了高精度定位的闪烁纤维阵列.研制了一种窄带滤光片和多种型号的空气光导,提高了探测器的信噪比.建立了探测器对中子和伽玛射线绝对灵敏度和能谱响应的实验标定方法和系统,实验研究了探测器结构参数对性能的影响,获得了探测器的中子绝对灵敏度、能量响应、中子—伽玛分辨能力等关键参数.提出了新的脉冲裂变中子测量原理,建立了相应的测量系统,并成功地应用于国家大型实验脉冲裂变中子测量,获得了重要的实验数据.建立了新的脉冲和稳态聚变中子测量系统,实验测量了DPF脉冲中子发生器的辐射参数,如脉冲中子的峰值注量率、上升时间、下降时间、半宽度等,测量了2.5MeV和14MeV中子的脉冲高度谱.
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