在線式多球中子譜儀的研究.pdf

1、中子能譜測量在輻射防護、核技術應用和反應堆物理領域具有重大意義。目前對中子能譜測量的方法主要有核反應法、飛行時間法、閾探測器法、晶體衍射法、多球中子譜儀等。多球中子譜儀是一種發(fā)展的較為完善的測譜方法，它有著準確度高、測量能量范圍廣、各向同性等優(yōu)點。傳統(tǒng)的多球式中子譜儀為離線式測量，需多次測量探測器在不同慢化球殼計數(shù)再進行解譜，測量耗時長，不能實時測量?？梢詫崟r監(jiān)測中子能譜的在線式多球中子譜儀技術在世界范圍內已有多個國家和機構都各自基本獨

2、立地展開研究，部分成熟的在線式多球中子能譜儀已經(jīng)運用于核設施輻射監(jiān)測中，國內也已有相關人員對在線式多球中子譜儀做過部分研究，這些研究大多僅限于理論計算和實驗室可行性探討，尚無可用于現(xiàn)場測量的成熟設備。本工作借鑒國內外中子多球譜儀的成功系統(tǒng)技術，設計了一套在線式多球中子譜儀探測系統(tǒng)。
　　本工作在現(xiàn)有多球中子譜儀的基礎上，選擇合適的熱中子靈敏探測器和聚乙烯慢化材料，采用MCNP程序模擬計算不同半徑慢化球的能量響應函數(shù)并參考德國聯(lián)邦物

3、理研究所方案確定了慢化球尺寸參數(shù)。并對慢化球殼半徑及密度、計數(shù)管氣壓和球球干擾等因素對響應函數(shù)的影響進行了研究，根據(jù)計算結果確定了設計參數(shù)并對慢化球殼、支架進行了加工。針對計數(shù)管輸出信號特性本工作設計了放大電路、幅度甄別電路，針對譜儀多個探頭同時測量的要求設計了基于 CPLD的多路數(shù)據(jù)采集電路。實驗證明這款新型的數(shù)據(jù)采集路電路有著設計簡單、通用性強、能夠高速、大數(shù)值多路脈沖同時測量等優(yōu)點。采集的信號經(jīng)RS485串口傳輸至PC端，由核安所