国产Am-Be中子源4.438MeV γ 射线与中子强度比值测量
zssPu-Be中子源的辐射剂量监测
zssPu-Be中子源的辐射剂量监测摘要:本文阐述了对中子源活度的测量及中子源周围环境的辐射剂量监测,给中子源的环境辐射剂量评价提供参考依据,为进入中子源库的实验工作人员提供一个安全的范围。
对中子源的剂量监测既要监测其所产生的中子的强度,又要监测其所产生的γ射线的强度,只有把两者结合起来才能对中子源的辐射危害做出合理的评价,为今后从事中子研究的工作人员的福射安全提供一定的参考价值.关键词:中子源辐射剂量活度中子是一种穿透力很强的间接电离粒子[1],它在物质中的减弱是一个复杂的物理过程,常常还伴随着有辐射,所以测量中子辐射剂量的同时还要测量剂量。
为了现场工作人员安全,要进行中子源屏蔽,屏蔽时一般应该考虑这些物理过程:中子在物质中减弱可分为两个过程:首先是快中子通过与物质的非弹性散射与弹性散射,使中子慢化变成热中子;第二步是热中子被物质俘获吸收[3]。
中子源的辐射危害已经被人们所认识[2],随着中子源在工业生产中的广泛应用,必须做好中子源的辐射监测和防护工作.放射防护的必要性在于保护操作者本人免受辐射损伤,防止了必要的射线照射|,保护周围人群的健康和安全,在应用放射性同位素时,一定要考虑放射防护问题,“预防为主”,合理的使用放射性同位素,避免不必要的射线照射。
1 测量原理与装置238Pu-Be中子源是利用放射性核素衰变时,放出的一定能量的射线,去轰击某些靶物质,产生核反应而放出中子(见图1)。
采用德国BertholdTechnologies公司的LB123中子周围剂量当量仪、FD-3013B检测仪,对238Pu-Be中子源周围环境的辐射剂量进行了监测。
工作原理[1]中子的探测方法基于核反应法。
中子入射到仪器的探头内,被探测器中的10B或6Li核俘获,导致闪烁体发光。
该闪烁光被光电倍增管放大并转换成电信号。
该信号由后续电子学线路进一步处理后送单片机处理系统,由单片机处理系统完成数据采集的处理,并实现显示(见图2,图3)。
中子试题及答案
中子试题参考答案（编写人员：容超凡王志强）一．填空题（每题2分）1. 吸收剂量的法定计量单位的名称是戈瑞，符号是 Gy ，它等于1 J/kg。
2. 剂量当量是在要研究的组织中某点处的吸收剂量 D 和品质因素Q 的乘积。
3. 探测中子最常用的核反应有 T(p,n)3He ， D(d,n)3He 和 T(d,n)4He 。
4. 常用的中子源按其产生中子的方式可分为放射性同位素中子源，加速器中子源和反应堆中子源。
5. 加速器中子源最常用的核反应是 T(p,n)3He ， D(d,n)3He ， T(d,n)4He 和7Li(p,n)7Be 。
6. （α，n）类中子源最常用的靶物质是 Be ， B 等。
7. Am-Be中子源按剂量当量平均，其中子的平均能量是 4.4MeV ，半衰期432a 。
8. 中子剂量仪表的常规检定中主要检定仪表的线性和校准因子。
9. 中子剂量仪表校准推荐使用的中子源有 Am-Be中子源， Cf-252中子源，重水慢化的Cf-252源以及Am-B中子源。
10.在辐射防护工作中,对强贯穿辐射的剂量当量测量,根据监测对象,目前使用两个实用量,分别为H*(10)和H p(10)。
11.中子按照能量区分可大致分为：热中子、慢中子、中能中子、快中子。
12.加速器中子源主要的产生方式有高压倍加、静电加速、回旋加速、直线加速。
13. 在反应堆水平孔道通过 Fe-Al 过滤可以获得24 keV的中子，而 Si 可以得到144keV中子。
14.活化片法是测量中子注量的方法之一，最常用的活化片是金。
15．55Mn俘获中子后生成56Mn，56Mn经β衰变，同时放出γ射线，其半衰期T为 2.5785小时。
1/216．采用锰浴法测量中子源强度，按照测量方法分可分为绝对测量法和相对测量法。
17．测量中子源强度的方法主要有锰浴法和金箔活化法（或者伴随粒子法）。
解答：；18．中子注量率的测量分为绝对测量法和相对测量法。
国产Am-Be中子源能量低于1.5MeV中子所占份额的实验测定
（ ｙＬａ ｏ ａｏ ｙ ｏ ａ ｙ Ｉｎ Ｐｈ ｓｃ ，Ｍ ｉｉｔｙｏ Ｅｄ ｃ ｔｏ Ｋｅ ｂ ｒ ｔｒ ｆ Ｈｅ ｖ ｏ ｙ ｉｓ ｎ ｓｒ ｆ ｕ ａ ｉｎ，
的所 占份 额 为 （ ９ １ １ ９ 。 １．± ．）
关 键 词 ： ｍ一Ｂ 。 “Ａ ｅ中子 源 ； 子 能 谱 ； 中 飞行 时 间 法 中图 分 类 号 ： ５ １ ５ Ｏ ７． ４ 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０６ ３ （０ ８ ０—４ ５０ １ ０— ９ １２ ０ ） ５０ ７—６
国产 Ａ Ｂ ｍ－ ｅ中 子 源 能 量 低 于 １ ５Ｍｅ 中 子 ． Ｖ 所 占份 额 的 实 验 测 定
陈金象， 培， 朱 李永明， 刘镇洲， 张国辉
（ 京 大 学 物 理 学 院 重 离子 物理 教 育部 重 点 实 验 室 ， 京 北 北 １０ ７） ０ ８ １
摘 要 ： 工 作 提 出 了测 定 Ａｍ— ｅ中子 源 发 射 的能 量 低 于 １ ５Ｍｅ 中子 所 占份 额 的 １种 实 用 实 验 方 法 。 本 Ｂ ． Ｖ 用 ４ ４ ８Ｍｅ 射 线 伴 随 的飞 行 时 间法 测 量 了 中子 源 的局 部 中子 谱 （ 群 中 子 ） 通 过 已 准 确 测 量 的 ． ３ Ｖ ｎ 。 中子 源 发 射 ４ ４ ８Ｍｅ 射 线 与 中子 强 度 的 比值 （ ． ３ Ｖ Ｒ—Ｒ ／ 和 ｎ 群 中子 谱 与 测 量 的 能 量 为 １ ５Ｍｅ ｓ） ． Ｖ 以上 中子 总谱 在 ３ ２Ｍｅ 能量 处 归 一 后 的面 积 比值 ， 得 国 产 Ａ Ｂ ． Ｖ 求 ｍ— ｅ中子 源 能 量 低 于 １ ５Ｍｅ 中 子 ． Ｖ
亚太地区中子周围剂量当量（率）仪的校准比对
亚太地区中子周围剂量当量（率）仪的校准比对刘毅娜;王志强;徐科;骆海龙【摘要】Proper calibration methods are important aspects to ensure good results of neutron ambient dose equivalent meters .The APMP.RI(Ⅲ )‐S1for the calibration of neutron ambient dose equivalent meters was introduced in this paper .The radionuclide neutron reference radiation fields and the calibration results of the metrology institutes ofKorea ,Australia ,India ,China Taiwan ,China ,Japan and Russia wereshown .Two comparison transfer instruments were also calibrated by China Institute of Atomic Energy in the 241 Am‐Be and 252 Cf neutron reference radiation fields ,and the calibration results were compared with the APMP.RI(Ⅲ )‐S1 results .The results show that the calibration factors obtained with the shadow cone metho d and the distance inverse‐square method of our laboratory and the reference value are consistent with each other within the uncertainties .%适当的校准方法是保证中子周围剂量当量（率）仪测量结果准确可靠的重要因素。
辐射防护概论课后题及其答案(参考)
思考题与习题（第一章p21）1． 为什么定义粒子注量时，要用一个小球体? 答：粒子注量da dN /＝Φ表示的是非单向平行辐射场的情况。
之所以采用小球体，是为了保证从各个方向入射的粒子有相同的截面积，从而保证达到“Φ是进入单位截面积小球的粒子数”的目的。
2． 质量减弱系数、质量能量转移系数和质量能量吸收系数三者之间有什么联系和区别? 答：区别：质量减弱系数ρμ/：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，粒子数减少的份额。
质量能量转移系数ρμ/tr ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，其能量转移给带电粒子的份额。
质量能量吸收系数ρμ/en ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，其能量被物质吸收的份额。
联系：由p tr μμμ+＝知，质量能量转移系数ρμ/tr 是质量减弱系数ρμ/的一部分； 由()()g tr en -1//ρμρμ＝知，某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数ρμ/en ，是质量能量转移系数ρμ/tr 和()g -1的乘积。
3． 吸收剂量、比释动能和照射量三者之间有什么联系和区别?联系：()()D E 1=K 1g g μφρ--tr＝[][]a /;/en am a m en aw w D D e e μρμρ=∙X =∙X4． 在γ辐射场中，某点处放置一个圆柱形电离室，其直径为0.03m ，长为0.1m 。
在γ射线照射下产生10-6C 的电离电荷。
试求在该考察点处的照射量和同一点处空气的吸收剂量各为多少？解：()()Gy D kg C l d dmdQ a 372.0011.085.33X 85.33011.01.003.014.34129.110411012626=⨯==∙=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=X ---πρ＝ 答：该考察点处的照射量为()1011.0-∙kg C ，该点处空气的吸收剂量为()Gy 372.0。
5． 通过测量，已知空气中某点处照射量为 6.45×10-3C ·kg -1，求该点处空气的吸收剂量。
煤炭灰分在线检测技术对比分析
煤炭灰分在线检测技术对比分析发布时间：2021-06-28T17:09:31.213Z 来源：《基层建设》2021年第9期作者：汪艳[导读] 摘要：在一定温度下，煤燃烧完成后，总残留质量百分比中的剩余固体物质为煤灰。
新疆华夏力鸿商品检验有限公司新疆 830011摘要：在一定温度下，煤燃烧完成后，总残留质量百分比中的剩余固体物质为煤灰。
采用传统的化学方法检测煤灰分，属于离线分析，耗时长，不能及时指导生产。
引入煤灰在线检测技术后，可以很好地处理化学检测方法引起的一系列问题，大大提高煤炭生产的合格率，促进现代化工厂的发展。
所谓煤灰在线检测技术，其核心技术是辐射测量技术。
其中，20世纪60年代，就有许多专家学者对放射性同位素应用于煤灰测量开展了研究工作。
到目前为止，较为常见的煤炭灰分在线检测技术包括：双能量γ射线透射技术、X射线荧光分析以及中子活化瞬发γ射线分析技术等。
不同的在线检测技术适用着不同的环境范围，其产生的效果也各有不同。
关键词：煤炭灰分；在线检测；技术对比1 检测原理主要依赖辐射测量技术的煤炭灰分在线检测方法，其理论基础为：把煤看作是两种原子序数元素的混合物，一种是以C为代表原子序数比较低的元素，平均值为6左右，简称为低Z元素；另一种是以Si、Al为代表，原子序数比较高的元素，平均原子序数大于12，简称为高Z元素。
在煤炭灰分中，SiO2和Al2O3的含量占绝大多数，而Si和Al在氧化物中约占一半，所以煤炭灰分中高Z元素质量约占50%的结论带有普遍意义，可以说只要测定煤中高Z元素的质量分数，乘以近似为Z的常数就是煤的灰分值。
利用辐射测量煤炭灰分的方法都需要测量某种射线的强度，而该强度与射线在煤中的作用概率以及衰减相关，射线在物质中衰减服从一个被广泛应用的指数衰减规律，即：I=I0×e－μρd式中：I是衰减后的强度；I0为射线的初始强度；d是物质厚度；ρ是物质密度；μ是物质的质量衰减（或吸收）系数，该系数与射线种类、能量、元素组成有关。
辐射防护试题库
成都理工大学《辐射防护》考试试题一、 名词解释1、核素 具有特定质量数、原子序数、核能态，而且其平均寿命长得足以被观察的一类原子。
2、平均电离能 某种介质产生一对离子对所需要能量的平均值。
粒子注量 在辐射场某点P 为中心，划出一小球形区域，如果球体的截面积为da ，从各个方向入射该球体的粒子总数为dN ，则dN 及da 的商定义为辐射场P 点处的粒子注量。
DN/da3、能注量率 单位时间内进入单位截面积da 的球体内的所有粒子的能量之和（不包括静止质量）称为能注量。
dE/dadt4、比释动能――单位质量介质中，间接电离粒子传递给直接电离粒子的能量dEtr 。
K ＝dEtr/dm 。
5、吸收剂量――致电离辐射授及某一体积元中物质的平均能量除以该体积元中物质的质量而得的商。
6、辐射量 是描述辐射场、辐射作用于物质时的能量传递及受照物内部变化的程度和规律而建立起来的物理量及其量度。
同位素 原子核具有相同的质子数而不同的中子数的核素。
7、放射性活度 表征放射性核素特征的物理量，单位时间内处于特定能态的一定量的核素发生自发核转变数的期望值。
A ＝ｄN/dt8、授及能 电离辐射授及一定体积中物质的能量，而且这些能量全部被该体积内的物质所吸收。
E ＝SUM E in -SUM E ex +SUM(Q 放－Q 消耗)9、照射量 是表示X 或伽玛射线在空气中产生电离大小的物理量。
在质量为dm的体积元的空气中，当光子产生全部电子(正、负电子)均被阻止于空气中时，在空气中所形成的一种符号的离子总电荷的绝对值及质量dm 的商。
10、剂量当量指数某点的剂量当量指数HI定义为以此点为中心，由密度为1g/cm3的软组织等效材料所组成、直径为30cm的球体内的最大吸收剂量。
11、γ照射率常数的物理意义距离1居里的γ源1米处，在1个小时内所产生的照射率。
12、质量能量吸收系数表示γ射线在物质中穿过单位厚度以后，其能量被物质吸收的份额。
241Am-Be中子源快中子成像研究
Ｆａ ｔＮｅ ｔ ｏ ｍ ａ ｉ ｉ Ａｍ — ｕ ｒ ｎ Ｓ ｕ ｃ ｓ ｕ ｒ ｎ Ｉ ｇ ｎｇ Ｕｓｎｇ Ｂｅ Ｎｅ ｔ ｏ ｏ ｒ ｅ
维普资讯
第 ２ Ｏ卷 第 ２期
２０ ０ ７年 ５月
同 位 素
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＩ ｏｔ ｐｅ ｏ ｒ ａ ｓ ｏ ｓ ｏ
Ｖｏ ． Ｏ Ｎ Ｏ． １２ ２
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２Ａ Ｂ ４ ｍ－ ｅ中子 源快 中子成 像 研 究
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俄罗斯宽能域中子-伽马能谱系列测井仪在中国油气勘探开发中的应用
仪器测量的全谱图如图六所示
图六
图六
仪器分析地层元素含量，确定地层的岩性测井图
图七
图七
氯当量分析,采用为软区(能域0.5Mev2.5Mev)，硬区(2.5Mev-8Mev)，分别利用软 区氯函数、硬区氯函数与中子-中子测量 的孔隙度指数交绘图版进行地层、油水饱 和度评价。
二、宽能域中子-伽马能谱系列测井 的用途
图十三
井液是空气与水可使用图十四的交绘图来评价气层
图十四
地层水（含混合液）矿化度低于15克/升 （15000ppm），高于5克/升（5000ppm）， 评价储层油气饱和度时，采用专门的软件， 使用反映介质中高能伽马散射特性的函数 及中子特性的函数进行对比求得。
四、宽能域中子-伽马能谱系列测井在中国长 庆和四川油气田测井成果
ch b k k b k ch ch b
图四
在图四中红线表示宽能域伽马能谱在大斜 度套管井中测量的地层密度.
黑线表示在裸眼井中补偿密度测井仪测量 的地层密度. 两种密度在大多数பைடு நூலகம்况下重合较好.
图五
红线和蓝线分别表示宽能域中子伽马能谱 在油管和套管中测的地层密度. 在绝大多数情况下两种密度重合较好. 总之，在井眼变化较大的油气田、宽能域 中子-伽马能谱系列测井仪提供了一种地层 密度测量较好的方法。
B
中子源:Po-Be(或Pu-Be、Am-Be) 俘获伽马能谱分析范围:0.03Mev-9Mev 仪器直径:Φ90mm, Φ48mm 仪器长度:3500mm 能量分辨率:7%-10% 能量刻度的不稳定度:<1% 能谱分析死时间:4微秒 仪器耐压:80Mpa 仪器耐温:120度
混合压片型241AmO2-Be中子源物理特性研究第一期
中子测井介绍
岩石对热中子的宏观俘获截面Εa：
微观俘获截面σ：一个原子核俘获热中子的几率； 宏观俘获截面Εa：一立方厘米所有原子微观俘获截面的总和。常 见元素中：
几种核素的微观俘获截面
Cl
H
C
O
Mg
31.6Βιβλιοθήκη 0.329 0.0045 0.0016
0.40
Ag
Si
Ca
0.215 0.13
0.43
结论：氯元素的俘获截面最大。岩石对热中子的俘获能力主 要取决于含氯量（矿化度、地层水含量）
内容
第一节 中子测井的核物理基础 第二节 超热中子测井(探测超热中子密度SNP) 第三节 补偿中子孔隙度测井(探测热中子密度CNL) 第四节 中子伽马测井 (探测伽马射线NG)
第一节 中子测井的核物理基础
一、中子和中子源 二、中子和物质的作用 三、中子探测器
一 、中子和中子源
1.中子
中子—— 原子核中不带电的中性微小粒子， 与质子以很强的核力结合在一起。
快中子+靶核=>激发态复核=>能量较低中子+非弹性散射伽玛 射线=>基态靶核
特点：将入射中子靶核作为一个系统，碰撞前后能量(动能) 发生损失，所以是非弹性散射，或称（n，n’）核反应，放 出的伽马射线称为非弹性散射伽马射线。
能量大于14MeV的中子发生非弹性散射的几率较大， 而能量<5MeV的中子发生非弹性散射的几率较小。
中子测井
利用中子和地层的相互作用的各种效应，来研究井剖 面地层性质的各种测井方法的总称。它包括中子—热中 子、中子—超热中子、中子—伽马测井、中子活化测井 以及非弹性散射伽马能谱测井和中子寿命测井。
中国散裂中子源简介
中国散裂中子源简介韦 杰一、中子散射1932年,查德威克发现了中子,人们认识到原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。
中子的发现及应用是20世纪最重要的科技成就之一。
当一束中子入射到所研究的对象上时,与研究材料中的原子核或磁矩发生相互作用,被散射出来,通过测量散射出来的中子能量和动量的变化,可以研究在原子、分子尺度上各种物质的微观结构和运动规律,告诉人们原子、分子在哪里,原子、分子在做什么,这种研究手段就叫中子散射技术。
用于中子散射的中子,波长从几埃到几十埃、能量在毫电子伏特到电子伏特之间,分别与物质中原子分子之间的距离和相互作用能量相当。
图1 中子不带电、具有磁矩、穿透性强,能分辨轻元素、同位素和近邻元素以及具有非破坏性,使中子散射成为研究物质结构和动力学性质的理想探针之一,是多学科研究中探测物质微观结构和原子运动的强有力手段。
自1936年成功进行首次中子衍射实验以来,中子散射已广泛用于物理、化学、材料、生物、地质、能源、医疗卫生和环境保护等众多研究领域。
同步辐射产生的高亮度X 射线,主要与原子外围的电子云发生相互作用,从而探知物质的微观信息;而中子是电中性的,它与电子云基本不发生相互作用,而主要与物质中的原子核相互作用。
因此,作为探测微观结构的两种主要探针,同步辐射和中子散射看到的正好是物质的两个不同方面。
这种优势互补已被许多学科用来准确研究物质中原子的位置、排列、运动和相互作用等,图1是利用中子散射观察到的含水溶解酵素蛋白和肌红蛋白的结构。
中子散射的作用既与同步辐射互补,又具有独特和不可替代性。
其先进性与优越性表现在:①具有宽泛的波长范围:从零点几埃到亚微米范围内连续可调。
是度量原子、分子和原子分子团簇间距离从埃到纳米范围内的凝聚态物质微观结构最适合的标尺;②有合适的能量覆盖:热中子的能量从微电子伏特到电子伏特,与凝聚态物质中的大部分动态过程的能量相当,适合研究物质中各种不同的相互作用和动态过程;③能精确确定轻原子的位置;④能区分同位素:原子核内中子数的变化可以极大地影响其对中子的散射。
BC501A型液闪测量AmBe中子源中子能谱
光响应函数矩阵
不同能量单能中子在探测器 中的脉冲高度谱
通过实验中的不同能量 单能中子进行标定
NRESP：德国PTB开发，通过输入探测器的反冲质子的光响应函 数、探测器的几何和材料构成以及单能中子的能量来模拟探测器输 出的脉冲高度谱。
• 实验所用探测器：
探测器：Ф5.08cm×5.08cm，
BC501A型液体闪烁体和XP－2041型光电倍增管
• 液体闪烁体探测器：在测量快中子时，在探测器中的能量 响应主要是通过反冲质子等带电粒子在液闪中的能量沉积 来实现。 • 液闪常用于中子飞行时间探测器，但是当遇到非脉冲时的 中子源时，例如同位素中子源等，可用解反冲质子谱法测 量中子能谱。 单能中子在液闪里的PH谱 对于中子在 液闪里引起的反冲 质子，由于有电离 淬灭等淬灭效应的 存在，最后探测器 输出的可见能量总 是小于其所沉积的 能量。
BC501A型液闪测量AmBe中子源中子能谱
王松林,黄翰雄，阮锡超
中国科学院“核探测技术与核电子学”重点实验室 中国科学院高能物理研究所
2010年 8月17日
报告内容
• 一：测量原理简介
• 二：液闪探测器反冲质子光响应函数测量 • 三：AmBe源中子能谱测量 • 四：总结
一：解反冲质子谱法测量中子能谱
10
8
Eee/MeV
6
4
2
0
0
2
4
6
8 En/MeV
10
12
14
16
谢
谢
基于CAMAC总线的多参数获取系统 ，每个事例获取了探测 器的脉冲高度、PSD(过零时间法n/γ甄别）、TOF信号。
2160
Strobe
STOP(PSD0)
锰浴法测量中子源发射率中各修正因子的蒙特卡罗计算
锰浴法测量中子源发射率中各修正因子的蒙特卡罗计算李春娟;刘毅娜;张伟华;王志强【摘要】在采用锰浴法对放射性同位素中子源的发射率进行测量时，M nSO4溶液中55 M n仅俘获部分源中子，故需考虑对未被55 Mn俘获部分的修正。
用蒙特卡罗粒子输运程序MCNP对中子源强标准装置的锰浴系统进行模拟计算，对实验测量结果进行修正，并通过由国际计量局（BIPM ）组织的中子源强度国际比对，验证了计算所建立模型的可靠性。
利用MCNP程序的微扰计算功能，通过考虑MnSO4溶液的密度、源及其承托物材料的密度、源的位置、锰浴半径以及反应截面的改变对计算结果的影响，对模拟计算结果的不确定度进行了详细评定，提供了一种蒙特卡罗模拟计算结果不确定度的评定方法。
%The manganese bath method for measuring the neutron emission rate of radio-nuclide sources requires corrections to be made for emitted neutrons w hich are not cap-tured by manganese nuclei .The Monte Carlo particle transport code MCNP was used to simulate the manganese bath system of the standards for the measurement of neutron source intensity .The correction factors were calculated and the reliability of the model was demonstrated through the key comparison for the radionuclide neutron source emis-sion rate measurements organized by BIPM .The uncertainties in the calculated values were evaluated by considering the sensitivities to the solution density ,the density of the radioactive material ,the positioning of the source ,the radius of the bath ,and the inter-action cross-sections .A new method for the evaluation of the uncertainties in Monte Carlo calculation was given .【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】6页(P1876-1881)【关键词】锰浴法;中子源发射率;修正因子;MCNP;不确定度【作者】李春娟;刘毅娜;张伟华;王志强【作者单位】中国原子能科学研究院计量测试部，北京 102413;中国原子能科学研究院计量测试部，北京 102413;中国原子能科学研究院计量测试部，北京102413;中国原子能科学研究院计量测试部，北京 102413【正文语种】中文【中图分类】TL811.1;O242.2锰浴法测量中子源强度用于标定各种便携式中子源的发射率，是国际上普遍采用的绝对测量方法，有较高的准确度。
γ射线检测中子射线检测
用铝或不锈钢等材料制成，是一个双层壁的圆筒， 两壁间填充了强烈吸收热中子的物质（硼及硼的 化合物或水泥），热中子通过准直器后，其能量 减少了1%。
中子本身几乎不能使胶片感光，采用转换屏，转 换屏在中子的照射下可以发射α射线β射线γ射线 等，利用这些射线使胶片感光，记录透射中子分 布图像，完成中子射线检测。
γ射线机用放射性同位素作为γ射线源辐射γ射线。 它与X射线机的一个重要区别： γ射线源始终都 在不断地辐射γ射线，而X射线机仅仅在开机并 加上高压后才产生X射线。 γ射线机的基本结构：源组件（ γ射线源），源 容器（主机体），输源管，驱动机构，附件。
由γ射线源，外壳，原辫子， 屏蔽杆构成。 γ射线源密 封在外壳中。外壳由内到 外两层构成，内层是铝壳， 外层一般由不锈钢制作。 将一定形状和尺寸的放射 性同位素密封在外壳中， 防止放射性同位素散失
慢化能力：慢化剂的 单位行程内中子能量的对 数平均降低量。 减速比：慢化能力与宏观吸收截面之比。
慢化剂特性
慢化剂 水与其他 含氢物质 重水 慢化能力 /cm-1 1.53 0.18 减速比 60 600020000 慢化剂 铍 石墨 慢化能力 /cm-1 0.16 0.063 减速比 135 175
检测原理：中子源发生的中子束射向被检测的物 体，由于物体的吸收和散射，中子的能量被衰减， 衰减的程度取决于物体的成分，穿过物体的中子 束被影像记录仪所接收而形成物体的射线照片。
中子射线检测设备：中子源，减速器，准直器， 记录设备。
同位素中子源 加速器中子源 反应堆中子源
产生快中子，通过慢化剂变成热中子 产生热中子直接用于探伤
中子管式中子源：加速器中子源的另一种形式， 体积小，可用作移动式中子检测装置。
实验9 快中子全截面的测量 - 开放式教学管理系统
实验9 快中子全截面的测量实验目的掌握测量快中子全截面的方法。
实验内容1． 根据“好几何”条件，调整实验装置。
2． 测定Al 、Fe 、Cu 和Pb 对Am-Be 中子源中子的全截面和估计核半径。
3． 对所测中子全截面进行误差修正。
原理快中子全截面是核物理和核技术领域的一项基本参数。
虽已有大量的测量数据，但有的精度低，有的能区不全，至今仍在测量中。
1．全截面是中子与原子核发生各种作用的截面的总和，可采用透射法进行测量。
测量时，待测样品放在中子源和中子探测器的中间，如图1所示。
设入射中子强度为I 0，透射束强度为I ，样品厚度为t ，则投射率T 为：t N T e I I T σ-==0（1） 式中，N 为单位体积样品内的原子核数，σT 为全截面。
对于化合物，N 为单位体积内的分子数，σT 为分子对中子的有效全截面。
A r N A N ρ= （2）式中ρ为样品的密度，A r 为原子量或分子量，N A 为阿伏加德罗常数。
由（1）式可得：)1ln(1TNt T =σ （3） 推导（1）式时假定样品很薄，N σT t<<1，中子在样品内与原子核只发生一次作用（散射和吸收），而且略去向前方向的散射，因而可以认为透射的中子是未与原子核作用过的。
所以探测器对透射前后中子的探测效率是一样的，可用计数率表示中子束的强度。
因此，测量透射率时，只要保持中子源到探测器的距离不变，I 就是有样品时的计数率，I 0就是无样品时的计数率。
2．实验布置要求符合“好几何”条件，即中子源、样品和探测器同轴，且样品阴影正好遮住探测器的前端面，如图2示。
图中，D 0、D 1 、D 2分别表示中子源、样品和探测器的直径。
L 1、L 2分别表示中子源到样品和探测器的距离。
根据好几何条件可以得出：中子源 样品 探测器t图1 全截面测量示意图202011)(L D D D D L --= （4）3．室内散射本底中子，会使投射率偏大。
辐射防护概论课后题及其答案
思考题与习题（第一章p21）1． 为什么定义粒子注量时，要用一个小球体? 答：粒子注量da dN /＝Φ表示的是非单向平行辐射场的情况。
之所以采用小球体，是为了保证从各个方向入射的粒子有相同的截面积，从而保证达到“Φ是进入单位截面积小球的粒子数”的目的。
2． 质量减弱系数、质量能量转移系数和质量能量吸收系数三者之间有什么联系和区别? 答：区别：质量减弱系数ρμ/：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，粒子数减少的份额。
质量能量转移系数ρμ/tr ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，因相互作用，其能量转移给带电粒子的份额。
质量能量吸收系数ρμ/en ：不带电粒子在物质中穿过单位质量厚度后，其能量被物质吸收的份额。
联系： 由p tr μμμ+＝知，质量能量转移系数ρμ/tr 是质量减弱系数ρμ/的一部分；由()()g tr en -1//ρμρμ＝知，某物质对不带电粒子的质量能量吸收系数ρμ/en ，是质量能量转移系数ρμ/tr 和()g -1的乘积。
3． 吸收剂量、比释动能和照射量三者之间有什么联系和区别? 答：区别： D 、K 和X 的区别联系：()g -1K D ＝X ∙=m m f D4． 在γ辐射场中，某点处放置一个圆柱形电离室，其直径为0.03m ，长为0.1m 。
在γ射线照射下产生10-6C 的电离电荷。
试求在该考察点处的照射量和同一点处空气的吸收剂量各为多少？解：()()Gy D kg C l d dmdQ a 372.0011.085.33X 85.33011.01.003.014.34129.110411012626=⨯==∙=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅=X ---πρ＝答：该考察点处的照射量为()1011.0-∙kg C ，该点处空气的吸收剂量为()Gy 372.0。
5． 通过测量，已知空气中某点处照射量为6.45×10-3C ·kg -1，求该点处空气的吸收剂量。
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实 验 方 法 。 中子 源 的 中子 发射 率 用 锰 浴 法 进 行 比对 测 量 。用 ≯ ５ｍｍ×７ ＩＴＩ探测 器 测 量 中子 ７ ５ｍｍ Ｎａ（ ）
源 的 ＾能谱 ； ＭＣ Ｐ程 序 模 拟计 算 中子 弓 起 的 ＾本 底 和 探 头 的 源 峰探 测 效 率 。实 验 与 理 论 计 算 得 到 ｙ 用 Ｎ ｛ ｙ 的 Ｒ值 符 合 得 很 好 。综 合 评 价 已发 表 的 Ｒ实 验 值 ， 出 了 Ｒ 推 荐值 为 ０ ５ ５ １ ４ ８ ） 给 ． ７ （ 土 ． 。结 果 表 明 ， Ｒ 值 可 认 为是 Ａ Ｂ ｍ－ｅ源 的一 标 志 性 特 征 量 。 关 键 词 ： － ｅ 子 源 ；． ３ Ｖ ＾射 线 ； 子发 射 率 ； ＮＰ程序 Ａｍ Ｂ 中 ４ ４８Ｍｅ ｙ 中 ＭＣ
ｍ ｅ ｓ ｒ ｄ ｕ ｉｇａ ￣ ５ｍ ｍ Ｘ ５ ｍｍ Ｉ Ｔ１ ｅｅ ｔ ｒ Ｔｈ ａ ｋ ｒ ｕ ｄ ｉｄ ｃ ｄ ｂ ｅ － ａ ｕ ｅ ｓｎ ７ ７ Ｎａ （ ）ｄ ｔ ｃｏ ． ｅ ｂ ｃ ｇ ｏ ｎ ｎ ｕ ｅ ｙ ｎ ｕ
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第４ 卷第４ ２ 期
２０ 年４ ０ ８ 月
原
子
能
科
学
技
术
Ｖ ｏ ． ２， Ｏ ４ １４ Ｎ ． Ａ ｐｒ ２ ０８ ． ０
Ａｔ ｍｉ ｅ ｇ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｏ ｙ ｏ ｃ Ｅｎ ｒ ｙ Ｓｃｅ ｃ ｎ ｃ ｏｌ ｇ
国产 Ａ Ｂ ｍ— ｅ中子源 ４ ４ ８Ｍｅ ．３ Ｖ 射 线 与 中子 强 度 比值 测 量
刘镇洲， 金象， 培， 陈 朱 李永明， 张国辉
（ 京大 学 物 理 学 院 重离 子 物 理 教 育 部重 点 实验 室 ， 京 １ ０ ７ ） 北 北 ０ ８ １
摘 要 ： 工 作 涉 及 准 确测 量 国产 Ａｍ Ｂ 本 － ｅ中子 源 发 射 的 ４ ４ ８Ｍｅ ＾射 线 与 中子 强 度 比值 Ｒ—Ｓ ／ 的 ． ３ Ｖ ｙ Ｓ
中图 分 类 号 ： ５ １３ ０ ７ ．２ 文献 标 志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０６ ３ （０ ８０ —３００ １０—９ １ ２０ ）４０ ０ —５
Ｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔｏ ４ ８ Ｍ ｅ 丫 ｒ ｙ ｔ ｕ ｒ ｎ Ｉ ｔ ｎ ｉｙ Ｒａ ｉ ａｕｅ ｎ ｆ４． ３ Ｖ 一 ａ ｏ Ｎｅ ｔ ｏ ｎ ｅ ｓｔ ｔｏ
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