! 关键词 ! # 产额 ( 能谱 ( 角分布 9" 8 1 Y 2反应 (
中图分类号 " # X # B =' # D!!! 文献标志码 +!!! 文章编号 = ) ) ) C < > D = " ) ) * ) # C ) ! ) ) C ) !
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?! 计算方法
对于厚靶 F 其积分 C 9 反应 加 速 器 中 子 源 !
G可分别由下式 中子产额 G 和 微 分 中 子 产 额8 8 计算 *
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G" .8 : I#
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@! 计算结果
基于上述计算方法开发了计算机模拟计算 程序 $ 该 程 序 能 够 计 算 氘 束 流 能 量 小 于
! ! = A ); 2 $厚靶 9" 8 1# Y 2反 应 加 速 器 中 子 源
的 产 额' 能 谱 和 角 分 布$ 氚 钛 靶 " 是 9 . 9 6#
! ! # 9" 8 1 Y 2反 应 加 速 器 中 子 源 最 常 用 的 一 种
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G" .8 : I#
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' " ## <# !! 每一薄层中微 分 中 子 产 额 可 由 式 " 和" # 计算得到 ! 每层中产生的且从 方向 发射 B 的中子的能 量 .1! 计 算 得 到 $计 算 D# E可 用 式 " 一直持续 ! 直 到 .8! 可得到与中子 )$ 这 样 ! E5 能量 .1! 对应的微分中子产额 E 和中子发射角
! 第#期 !! 姚泽恩等 * 厚靶 9" ! # 能谱和角分布 8 1 Y 2反应加速器中子源的中子产额 '
! ) =
!. 性中子源 ! 这必然给模拟计算结果带来 偏差 $
.8! E 可用下列递推公式进行计算 *
! .8! .8! 8 = ; = ; ; E :. E E .8! .8! 6 = : B" =# = ; ; ; E E E
固体吸附靶 ! 本工作仅对 9 . 9 6 靶进行研 究 $ 在 计算 中 ! 假定 9 且靶中氚 . 9 6 靶 中 氚 分 布 均 匀! 钛原子比 最 大 取 为 " 根据文献已给 A )! * C = ). 这 种 假 定 是 合 理 的$ 计 算 出的实验研 究 结 果 !
! 使用了文献 . 推 荐 的 9" ! = = 8 1# Y 2反 应 积 分
B. 些特殊 角 度 的 中 子 能 谱 $在以往涉及 F C 9 中子 源 中 子 输 运 的 蒙 特 卡 罗 模 拟 研 究 中! 通常
变堆材料辐照损伤研究 ' 半导体抗辐射加固 ' 辐 照育种 ' 活化分析 ' 癌症治疗等方面
=.
$F C 9反
应中子源的 产 额 比 F C F 反应中子源高约两个 有更为重要的应用价值而被广泛研 数量级 !
! D ! # " 和 F" ! " 反 8 1 Y 2 F C 9# 8 1# Y 2 F C F# !!9" 应加 速 器 中 子 源 可 广 泛 应 用 于 核 数 据 测 量' 聚
在利用 F C 9 中子发生器开展基础研究和 应用研究过程中 ! 中子源的能谱 ' 角分布数据是 十分 重 要 的 基 础 数 据 ! 这些数据的实验测量是 一项 十 分 繁 杂 的 工 作! 很多实验室只测量了某
"卷第#期 ! 第! ) ) *年#月 !"
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B 厚靶 C 1 , P $反应加速器 中子源的中子产额 能谱和角分布
GE $ 根据式 " # 在 每 = 个 发 射 方 向 的 数据8 "! 8 所有薄靶的微分中子产额的和即是厚靶的中子
角分布数据 ! 即* 8 GE "! # 8 G "# " # > :& .8! E 8 8 E 和 .1! 分别为氘离子在第 !! 设 .1! # # E" Ed= " E 层和第Ed= 层上产生且从 方向发射的中子 的 能 量 !其 能 量 差 可 表 示 为 .1! #U E " 8 GE " ! .1! f.1! 6 # # 6! 因 .8! E" Ed= " E #是 8 中子能量区 间 内 的 中 子 产 额 ! 因 此! 可 .1! # E" 根据下式计算得到中子的能谱数据 * 8 GE "! # .8! E 8 GE "! # 8 .1! : E 8 8 .1 .1! E " # = )
姚泽恩 岳伟明 罗!鹏 谭新健 杜洪新 聂阳波
" 兰州大学 核科学与技术学院 ! 甘肃 兰州 !B # D ) ) ) )
摘要 本文给出一种氚钛厚靶氘氚反应加速器中子 源 的 中 子 产 额 ' 能 谱 和 角 分 布 的 计 算 方 法! 并开发了 相应的计算模拟程序 $ 用自行开发的计算程 序 计 算 了 入 射 氘 束 流 能 量 低 于 = A ); 2 $ 时加速器中子源 的中子产额 ' 能谱和角分布 ! 给出了氚钛厚靶的一些典型计算结果 ! 并对结果的可靠性进行分析 $
本工作给出 一 种 氚 钛 " 厚靶 F 9 . 9 C 9 反应加 6# 速器 中 子 源 的 中 子 产 额' 能谱和角分布的计算 方法 $
" # < " # B
其中 * 6 f= 层的厚度 $ Ef= 是第E 每一薄层中积 分 中 子 产 额 可 由 式 " ' " !# <# 和" # 计算得到 ! 根据式 " # ! 厚靶的积分产额应 B = 即* 是所有薄层中积分产额的和 !
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射氘束强 度 ( >9 为 靶 中 氚 的 原 子 密 度 ( .8 # "