Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Детектирование нейтронов Кожин Смирнов 2004.doc
Скачиваний:
41
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
961.54 Кб
Скачать

Порядок выполнения работы

  1. Включить питание стойки КАМАК, источника питания ФЭУ, компьютера. Загрузка операционной системы производится автоматически.

  2. На блоке высоковольтного питания установить рекомендованное преподавателем напряжение (около 1100 В)

  3. Загрузить программу ACP и, действуя по подсказкам, подготовить ее к измерению спектра.

  4. Преподаватель устанавливает на сцинтиллятор источник гамма-излучения из набора ОСГИ.

  5. Запустить программу работы многоканального анализатора и ожидать ее завершения.

  6. По окончании измерения вывести набранный спектр на экране дисплея. Найти в спектре фотопики и контрольный пик , обработать их, результаты записать в отчет.

  7. Изменять напряжение смещения в соответствии с рекомендациями преподавателя.

  8. Для каждого напряжения рассчитать энергетическое разрешение.

  9. Построить график зависимости энергетического разрешения от напряжения смещения ППД.

  10. Составить отчет по выполненной работе.

Зависимость энергетического разрешения ППД

от рабочего напряжения Таблица Ф2.3.3

Нуклид

Параметр

600

700

800

900

1000

1100

241Am

Eγ = 59,54 кэВ

КЦ

ПШПВ

η

60Co2

Eγ = 1332 кэВ

КЦ

ПШПВ

η

3. Детектирование нейтронов активационным методом Введение

Ядерные реакции, используемые для детектирования нейтронов условно можно разделить на две группы:

  1. Реакции (n,p), (n,α), (n,f) и др., при протекании которых возникают заряженные частицы;

  2. Реакции (n,γ), (n,2n), (n,n’), (n,f) и др., в которых возникают радиоактивные ядра, а детектируемые заряженные частицы и гамма кванты испускаются при распаде этих ядер.

В соответствии с выбранной для детектирования нейтронов ядерной реакцией можно классифицировать средства для измерений в нейтронных полях:

  1. Средства для оперативного контроля изменений параметров нейтронного поля во времени (нейтронные счетчики, ионизационные камеры). Как правило, такие детекторы имеют значительные объёмы и массы конструкционных материалов, вследствие чего велико возмущение, вносимое ими в нейтронное поле.

  2. Средства для измерений пространственных изменений локальных параметров нейтронного поля с помощью помещаемых в нейтронное поле образцов. Как правило, вносимые в нейтронное поле образцы имеют незначительные объёмы и массы, вследствие чего возмущение, вносимое ими в нейтронное поле, невелико и может быть учтено (см. стр. 53). Исследования нейтронных полей с помощью помещаемых в них образцов получили обобщенное название активационного метода детектирования нейтронов.

Энергетические зависимости сечений ядерных реакций активации разнообразны:

  • сечение изменяется по закону 1/ v (v- скорость нейтрона);

  • сечение мало всюду, кроме узкого интервала, где его величина резко увеличивается на несколько порядков (резонанс);

  • сечение равно нулю, пока энергия нейтронов не увеличивается до некоторого порогового значения;

Измерив активность (числа распадов в единицу времени) облученных в нейтронном поле образцов, отличающихся чувствительностью к нейтронам в разных энергетических диапазонах, можно сделать оценки энергетического распределения плотности потока (спектра) нейтронов, облучавших образец [16].

Основные достоинства активационного метода детектирования нейтронов состоят в следующем:

  • образцы подходящих форм и размеров могут быть помещены внутрь реактора;

  • образцы не чувствительны к другим видам излучения реактора;

  • образцы в меньшей степени, чем другие нейтронные детекторы, возмущают своим присутствием нейтронное поле.

Процедура измерений с образцами включает несколько обязательных этапов:

  • облучение образца в экспериментальной установке;

  • извлечение образца из установки и транспортировку в измерительную лабораторию (и, если необходимо, высвечивание - ожидание распада короткоживущих продуктов реакции);

  • регистрацию продуктов распада радиоактивных ядер в образце;

  • обработку результатов измерения (определение активности насыщения и других представляющих интерес параметров, внесение поправок на возмущение нейтронного поля).