摘要：中子成像是一种重要的无损检测方法,快中子(MeV级能量)成像技术,能够在中大型样品的轻材料缺陷检测发挥其独特优势。经过理论分析和蒙特卡罗模拟设计,采用过滤结构将绵阳研究堆热中子束线的裂变中子份额大大提高,在等效准直比约260情况下,成像位置的裂变中子注量率可以达到3×10^(5)cm^(-2)·s^(-1)。采用快中子荧光屏作为探测器,通过研发的大视场成像装置,形成了一套直接视场可达400 mm×400 mm,分辨率优于0.5 mm的裂变中子成像系统。利用超视场成像技术,该系统还能够检测横向尺寸不超过600 mm的大型样品。

摘要：在强脉冲裂变中子-伽马混合辐射场中,通常利用反冲质子探测系统对高能中子进行测量,如何提高探测系统的信噪比是设计的关键。采用MCNPX程序,模拟输入watt谱,对系统的结构进行了优化设计,其中包括:靶和PIN探测器的直径、厚度、放置角度,靶腿角度,靶室镍窗厚度以及辐射屏蔽结构等。结果表明,减小PIN探测器厚度以及靶腿角度可显著改善系统的信噪比;减小镍窗厚度以及采用阶梯状喇叭口屏蔽也可有效提高系统信噪比。

摘要：中子瞬发γ活化分析(Prompt Gamma Neutron Activation Analysis,PGNAA)是工业物料成分检测的最主要方法之一,该方法通过大体积NaI闪烁体探测器测量物料被中子活化后的瞬发γ能谱来分析物料成分。测量过程中,NaI晶体处于较强的快中子场中,该快中子场对晶体的辐照损伤是影响NaI探测器性能的最主要因素,而NaI探测器的稳定性直接决定了PGNAA整体设备的性能。本文基于中国工程物理研究院CFBR-Ⅱ(China Fast Burst Reactor Ⅱ)型反应堆,精确地测量了NaI闪烁体在裂变中子场的10~8 cm^(-2)、10~9 cm^(-2)、10^(10) cm^(-2)、10^(11)cm^(-2)、10^(12) cm^(-2)、10^(13) cm^(-2)、10^(14)cm^(-2)共7个中子注量照射后,NaI闪烁体组装的闪烁体探测器的性能变化。测量结果表明,NaI探测器除有较强的中子活化效应外,能量分辨率未发生显著变化,这为PGNAA设备中探测器的中子屏蔽设计和寿命估计提供了重要参数。