反冲质子法d-t快中子能谱测量方法研究

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1、分类号：０５７１．５密级！公开Ｗ才确、Ｉ研究生学位论文论文题目－（中文）反冲质子法ＤＴ快中子能谱测量方法研究ｏｎ－ＳｔｕｄｙＤＴｎｅｕｔｒｏｎｅｎｅｒｓｅｃｔｒａｇｙｐ论文题目（外文）ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｕｓｉｎｒｅｃｏｉｌｒｏｔｏｎｍｅｔｈｏｄｇｐ研究生姓名王洁学科？、专业物理学粒子物理与原子核物理中子物Ｓ研巧方向今；．＿．，Ｊ学位级别硕±导师姓名、职称姚泽恩教授论文工作起止年月２０１２年９月至２０１５年６月论文提交日期

2、２０１５年６月论文答辩日期２０１５年６月学位授予日期２０１５年６月校址：甘肃省兰州巧－＇＇’—３Ｖ．‘？．－Ｖ－．、（ｒ．Ｊ．ｒ－审’Ｉ或：為／．．．．．管ｖ屑芽＇ｉ原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人己经发表或未发表的成果、数据、观点等，均己明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，

3、均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。＇论文作者签名：日期：＾也Ｌ（关于学位论文使用授权的声明。本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学、本人完全了解兰州大学有关保存使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查闷和借阅；本人授权兰州大学可１＾？将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据巧进行检索，可＾？采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接巧关的学术论文或成

4、果时一，第署名单位仍然为兰州大学。本＾论文研巧内容：公开口不宜公开，己在学位办公室办理保密申请，解密后适用本授权书。一＂＂（请在＾＾上选项内选择其中项打Ｖ）１论文作者签名：导师签名；．基＂＞〇／？－Ｃ．日親／日期：厂／合ｒ如反冲质子法Ｄ－Ｔ快中子能谱测量方法研究摘要Ｄ－Ｔ中子发生器是重要的单能快中子源Ｄ－Ｔ中子，在利用发生器开展中子物理及中子应用技术的研究中一，中子能谱是需要测量的重要数据之。针对兰州大学正在研制的ＺＦ－４００Ｉ旋转祀强流Ｄ－Ｔ反应中子发生器的应用需

5、一求－Ｔ快中子能谱测量的方案Ｄ－Ｔ，提出了种采用反冲质子法进行Ｄ，即让快中子轰击聚己婦膜产生反冲质子，由厚耗尽层金桂面垒探测器Ｓｉ（Ａｕ）测量反冲质－子能谱，再通过反冲质子能谱反演来确定ＤＴ中子能谱。采用ＭＣＮＰＸ程序对１４．０ＭｅＶ快中在聚乙痛膜上的反冲质子积分产额、平均能谱、微分产额、角分布、不同角度的质子能谱等进行了模拟研巧，根据模拟结果，并考虑快中子束直射对Ｓｉ（Ａｕ）造成的损伤及快中子与Ｓｉ的（ｎ，〇〇、知，Ｐ）°反应对反冲质子能谱测量造成的影响，确定应将探测器放置在与中子束呈４５夹

6、ＰＥ厚０￣．２ｍｍ０．４ｍｍ之间。角方向，此时的度应该选择在一针对如何由所测祷的反冲质子能谱反演得到中子能谱运基本问题，开展了最小二乘法和逸代法两种能谱反演理论和算法的研巧，分别给出了两种能谱反演算法方程，并利用Ｍａｔｌ油和Ｃ＋＋平台开发了相应的能谱反演算法计算机程序。°°设置了一系列单能中子束轰击聚石賺膜ＭＣＮＰＸ程序５，采用模巧了０和４方向上出射的反冲质子能谱－４００Ｉ，确定了探测器的响应矩阵民。根据兰州大学ＺＦ中于发生器的祀结构及初步构想的反冲质子法中子能谱测量系统方案，通过ＭＣＮＰＸ

7、模一拟，设定了个入射中子束能谱，同时模拟了巧方向和４＾方向的反冲质子谱，并将其数据视为反冲质子测量谱。在此基础上，录用所开发的能谱反演算法计算机程序，开展了两种能谱反演方法的模拟测试。最小二乘法反演测试结果显示，此算法会造成反演能谱的震荡和负值出现，不适合用于反冲质子法Ｄ－Ｔ中子能谱反演的显示器位数据处理，应该剔除；迭代法反演测试结果，探测°°５方向的反演能谱均能较好的与设定的Ｄ－Ｔ中子谱相符合于０方向和４，证明迭一种比较理想的求解中子能谱的方法代法是。Ｄ－Ｔ开展了反沖质子法快中子能谱测量系统的

8、初步模拟与设计。采用ＳＲＩＭ模拟了质子在Ｓｉ中的射程，确定Ｓｉ（Ａｕ）探测器耗尽层厚度应该大于１．６１ｍｍ，由－此确定了探测器型号。采用ＭＣＮＰＸ程序，通过对反冲质子法ＤＴ快中子能谱测量系统中粒子输运的模拟，研究了中子准直屏蔽体对中子能谱的影响，并给化ＩＩ＇了测量系统的探测效率；