柯于斌
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陶举洲
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张翔
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王凌倩
材料科学与工艺
中子准直器在中国散裂中子源(CSNS)的谱仪上起着限制束流截面与发散度的作用,准直器的结构设计中通过在中子飞行管上间隔设置B4C阻挡块可以起到阻挡、吸收屏蔽杂散中子的作用,为此研制了粘结碳化硼中子阻挡块,并对其成型工艺进行了研究,确定了成型最佳粉体尺寸、粘结剂含量和固化温度.对该中子屏蔽材料的中子衰减系数计算结果表明,波长为0.1 ×10-100、1×10-10和15×10-10 m中子通过该材料的线性衰减系数分别为3.42、30.4和449.9 cm-.力学冲击和热重实验结果也表明该材料符合在CSNS谱仪中子束线屏蔽使用中的性能要求.
关键词:
中子屏蔽材料
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环氧树脂
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粘结碳化硼块
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中子准直器
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中国散裂中子源
黄兴
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贺国珠
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程品晶
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张奇纬
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周祖英
原子核物理评论
doi:10.11804/NuclPhysRev.32.02.208
用γ射线全吸收型装置(Gamma-ray Total Absorption Facility，GTAF)，可以对中子俘获反应截面进行高精度测量。为了降低实验本底，实验中需要对源中子进行准直和屏蔽，还要对被样品散射的中子进行吸收以减少它们进入探测器后所形成的干扰。采用MCNP对中子的准直器、屏蔽体和中子吸收体进行了模拟设计，中子准直屏蔽体材料选用含硼聚乙烯(BC4的质量分数为3%)和铅。准直孔直径为13 mm，长度为500 mm，经准直后样品处中子束斑坪顶直径为21 mm。中子吸收体材料选用聚乙烯和碳化硼，吸收体球壳内腔半径30 mm，聚乙烯壳层厚度60 mm，碳化硼壳层厚度10 mm，被样品散射的中子经吸收体后衰减93.7%。
关键词:
中子准直
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中子屏蔽
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透射率
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束斑坪顶
