裂變性質(zhì)的多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng).pdf

1、裂變碎片是核反應(yīng)過(guò)程中的重要生成物，裂變碎片的動(dòng)能分布、質(zhì)量分布、電荷分布及碎片發(fā)射的中子和γ射線是核裂變過(guò)程的重要特征，研究它們的性質(zhì)及它們之間的關(guān)聯(lián)將為核動(dòng)力學(xué)過(guò)程的理論研究提供重要的信息，為核裂變的實(shí)際應(yīng)用提供數(shù)據(jù)。本碩士論文是在中國(guó)原子能科學(xué)研究院裂變物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的，論文主要工作包括建立對(duì)裂變反應(yīng)產(chǎn)生的碎片的質(zhì)量、電荷和瞬發(fā)中子能量進(jìn)行關(guān)聯(lián)測(cè)量的裂變多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，以及為修正測(cè)量得到的某一質(zhì)量碎片的中子能

2、譜中互補(bǔ)碎片發(fā)出中子的干擾提供了方法。 該實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)采用雙速度法測(cè)量裂變碎片的質(zhì)量分布，通過(guò)測(cè)量K-X射線的能量來(lái)間接確定裂變碎片的電荷分布，用飛行時(shí)間方法測(cè)量蒸發(fā)中子能譜，由Kmax多參數(shù)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)完成關(guān)聯(lián)測(cè)量，按事件記錄方式(event by event)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)硬盤上。<'252>Cf源裂變時(shí)兩個(gè)碎片在相反的方向飛出，由于碎片發(fā)射中子的運(yùn)動(dòng)方向趨向于碎片運(yùn)動(dòng)的方向，因此在相對(duì)源相反的兩個(gè)方向?qū)ΨQ的放置碎片探測(cè)器和中

3、子探測(cè)器，在其中一方向安裝碳膜，裂變碎片穿過(guò)碳膜時(shí)產(chǎn)生的次級(jí)電子經(jīng)加速，然后偏轉(zhuǎn)90 后入射到MCP(Microchannel Plate)，MCP將次級(jí)電子信號(hào)放大給出裂變事件發(fā)生的標(biāo)志信號(hào)，此標(biāo)志信號(hào)可作為碎片和中子飛行的起飛信號(hào)。液體閃爍體探測(cè)器探測(cè)到的中子信號(hào)和PPAC(ParallelPlate Avalanche Counter)探測(cè)器探測(cè)到的碎片信號(hào)分別作為中子和碎片飛行一段距離后的終止信號(hào)。K-X射線的射出方向與碎片的運(yùn)

4、動(dòng)方向沒有關(guān)聯(lián)，因此高純鍺探測(cè)器放在與碎片探測(cè)器所在面垂直的三個(gè)方向上測(cè)量K-X射線的能譜，真空白轉(zhuǎn)移到碳膜上的<'252>Cf源被設(shè)計(jì)成與所有的探測(cè)面成相同的角度。相對(duì)源成相反方向的PPAC探測(cè)器的輸出信號(hào)符合作為數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的觸發(fā)信號(hào)。本文詳細(xì)描述了該裂變多參數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理和方法及對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行的調(diào)試；針對(duì)固定裂變碎片核的瞬發(fā)中子譜測(cè)量中存在的互補(bǔ)碎片核瞬發(fā)中子干擾問(wèn)題，用蒙特卡羅方法對(duì)裂變時(shí)兩個(gè)互補(bǔ)碎片的瞬發(fā)中子的發(fā)射作

5、了模擬計(jì)算分析，計(jì)算了任意質(zhì)量數(shù)的裂變碎片核發(fā)射的相對(duì)碎片運(yùn)動(dòng)成180’和0’方向的瞬發(fā)中子能譜，得出了互補(bǔ)碎片發(fā)出中子的干擾只占總中子數(shù)的百分之幾、且這一干擾主要出現(xiàn)在能譜的低能端的結(jié)論。本文采用蒙特卡羅模擬計(jì)算裂變碎片的瞬發(fā)中子能譜的方法為裂變碎片核瞬發(fā)中子能譜測(cè)量中的誤差分析和修正提供了有意義的參考。 裂變多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)中使用的各種探測(cè)器的主要技術(shù)指標(biāo)基本上能夠滿足對(duì)裂變碎片核進(jìn)行多參數(shù)測(cè)量的物理要求，該實(shí)驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)可用于