基于碳化硼慢化体和涂硼微结构中子探测器的通用中子能谱仪设计和解谱方法研究

作     者：颜筱宇 韩纪锋 黄宇 宋瑞强 徐子虚 刘星泉 曲国峰 张艺蓉 冷强钟 任飞旭 张鑫 陈蕾 刘吉珍 YAN Xiao-Yu;HAN Ji-Feng;HUANG Yu;SONG Rui-Qiang;XU Zi-Xu;LIU Xing-Quan;QU Guo-Feng;ZHANG Yi-Rong;LENG Qiang-Zhong;REN Fei-Xu;ZHANG Xin;CHEN Lei;LIU Ji-Zhen

作者机构：四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室成都610065 大阪大学工程研究院大阪565-0871 约翰内斯-古腾堡大学美因茨分校亥姆霍兹研究所美茵茨55099 中国核动力研究设计院成都610041 

基　　金：四川省科技计划(2022NSFSC0831,2020YJ0313) 中央高校基本科研业务费 

出 版 物：《四川大学学报（自然科学版）》 (Journal of Sichuan University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2023年第60卷第2期

页      码：122-132页

摘      要：本文提出了一种基于碳化硼慢化体和涂硼微结构中子探测器的通用中子能谱仪设计方法,获得了计算最优慢化体厚度和探测器响应函数的通用公式,并用蒙特卡罗方法进行了验证和修正,可实现对中子能谱仪的快速设计.该类能谱仪可实现各中子响应函数之间的解耦,使每个探测器对各个分立能量区间的中子最为敏感,具有较强适用性和灵活性.基于该方法,我们设计了一个用于硼中子俘获治疗(BNCT)超热中子能谱测量的能谱仪,通过Gravel算法实现了中子能谱解析,并提出了一种具有良好普适性的基于响应函数的预置谱设置方法.结果表明,该能谱仪对单能中子的峰位解析精度约为1%,对BNCT连续谱的解析均方差约为0.76%,具有较大技术优势和可行性.

主 题 词：中子谱仪 蒙特卡罗方法 少道解谱算法 硼中子俘获治疗 

学科分类：082704[082704] 08[工学] 0827[工学-食品科学与工程类] 

D　O　I：10.19907/j.0490-6756.2023.024003

馆 藏 号：203120997...