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gamma全吸收型探测装置及其中子监视器的蒙特卡罗模拟

苏明  
【摘要】: 为精确测量keV能区中子俘获截面,中国原子能科学研究院经过详细研究设计,提出要建造一个gamma全吸收型装置,该装置对gamma有很高的探测效率,同时也有好的时间分辨和能量分辨,能将中子俘获截面的测量精度大大提高。 论文回顾了测量中子俘获截面的各种技术和装置的发展历史,系统地介绍了GTAF装置的测量中子俘获截面的原理,讨论了GTAF装置的各大组成部分。 论文描述了GTAF单探测器模块的包装过程,详细测试了单探测器模块的性能,包括时间分辨,能量分辨及长期稳定性,并完成了单探测器上架后的测试,解决了之前没有遇到的各种问题,保证了单探测器模块上架后的正常工作。 同时本论文介绍了2008年7月底在中国原子能科学研究院的HI-13串列加速器上进行的第一次GTAF装置的在束测试,由于各种条件所限,测量的本底很大,初步分析是由于实验厅中没有安装中子捕集器,中子打在束流末端的墙上,产生很大的散射本底,目前正在设计建造一个中子捕集器,为下一次实验做好准备。 最后,我们利用蒙特卡罗模拟软件Geant4,模拟了GTAF装置中子束流监视器的探测效率,并对影响探测效率的相关因素进行了分析,最后讨论了弹性散射引起的时间滞后对TOF(Time Of Flight)测量的影响和不同厚度的锂玻璃探测器的n-γ分辨效果,并提出了一套实验刻度束流监视器探测效率的方案。


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