裂變性質(zhì)的多參數(shù)測量系統(tǒng).pdf

1、裂變碎片是核反應(yīng)過程中的重要生成物，裂變碎片的動能分布、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)將為核動力學(xué)過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)測量的裂變多參數(shù)測量系統(tǒng)，并對實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，以及為修正測量得到的某一質(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)測量系統(tǒng)采用雙速度法測量裂變碎片的質(zhì)量分布，通過測量K-X射線的能量來間接確定裂變碎片的電荷分布，用飛行時間方法測量蒸發(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)測量，按事件記錄方式(event by event)存儲在計算機(jī)硬盤上。<'252>Cf源裂變時兩個碎片在相反的方向飛出，由于碎片發(fā)射中子的運(yùn)動方向趨向于碎片運(yùn)動的方向，因此在相對源相反的兩個方向?qū)ΨQ的放置碎片探測器和中

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

4、動方向沒有關(guān)聯(lián)，因此高純鍺探測器放在與碎片探測器所在面垂直的三個方向上測量K-X射線的能譜，真空白轉(zhuǎn)移到碳膜上的<'252>Cf源被設(shè)計成與所有的探測面成相同的角度。相對源成相反方向的PPAC探測器的輸出信號符合作為數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的觸發(fā)信號。本文詳細(xì)描述了該裂變多參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的原理和方法及對實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)進(jìn)行的調(diào)試；針對固定裂變碎片核的瞬發(fā)中子譜測量中存在的互補(bǔ)碎片核瞬發(fā)中子干擾問題，用蒙特卡羅方法對裂變時兩個互補(bǔ)碎片的瞬發(fā)中子的發(fā)射作

5、了模擬計算分析，計算了任意質(zhì)量數(shù)的裂變碎片核發(fā)射的相對碎片運(yùn)動成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)測量系統(tǒng)中使用的各種探測器的主要技術(shù)指標(biāo)基本上能夠滿足對裂變碎片核進(jìn)行多參數(shù)測量的物理要求，該實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)可用于