9快中子全截面的測量

1、實驗9快中子全截面的測量實驗?zāi)康母鶕?jù)“好幾何”條件，調(diào)整實驗裝置。測定Al、Fe、Cu和Pb對Am-Be中子源中子的全截面和估計核半徑。 對所測中子全截面進(jìn)行誤差修正。掌握測量快中子全截面的方法。 實驗內(nèi)容1.2.3.原理快中子全截面是核物理和核技術(shù)領(lǐng)域的一項基本參數(shù)。雖已有大量的測量數(shù)據(jù)，但有 的精度低，有的能區(qū)不全，至今仍在測量中。1全截面是中子與原子核發(fā)生各種作用的截面的總和，可采用透射法進(jìn)行測量。 測量時，待測樣品放在中子源和中子探測器的中間，如圖1所示。|0It中子源樣品探測器圖1全截面測量示意圖則投射率T為:設(shè)入射中子強(qiáng)度為10,透射束強(qiáng)度為I，樣品厚度為t,(1)式中，N為單位體

2、積樣品內(nèi)的原子核數(shù)，or為全截面。對于化合物，N為單位體積內(nèi)的分子數(shù)，or為分子對中子的有效全截面。P(2)N =NaAr式中P為樣品的密度，Ar為原子量或分子量，Na為阿伏加德羅常數(shù)。由（1）式可得：1 1（散射和所以因此，測量透 10就是無樣品時巧=1 n（） Nt T推導(dǎo)（1）式時假定樣品很薄，N ot10-13cm),意波長。(5)式可以改寫為:OT與Ar1/3作圖，或進(jìn)行數(shù)可見ZL與Ar1/3之間存在線性關(guān)系。將實驗測定的四種元素的V 2兀據(jù)擬合，可以求得 Ro及史。實驗裝置1.2.3.采用Am-Be中子源，強(qiáng)度為1Ci,中子產(chǎn)額為2.1 X 106n/s,外形為圓柱形，$ 16X

3、19mm , 活性區(qū)為0 11X 10mm。探測器采用ST-207型ZnS(Ag)快中子屏，外形尺寸為$ 40 X 20mm，探頭采用FJ-374型丫能譜探頭。計數(shù)裝置采用FH-1901型通用丫譜議。樣品有Al、Fe、Cu和Pb四種，都采用圓柱體狀。直徑均為15mm,厚度不同。圖3全截面測量裝置1.中子源，2.樣品，3.探頭, 4.計數(shù)裝置，5.中子源貯存 桶，6.中子源升降架， 支架，8.探頭支架。7.樣品實驗儀器Nal(TI)閃爍譜儀FH-19011套中子源Am-Be1個樣品Al、Fe、Cu、Pb各1個中子源升降架1套中子源儲存桶1個樣品支架及探測器支架 實驗步驟按圖3布置實驗，根據(jù)好幾何

4、條件及內(nèi)散射最小條件，調(diào)整好樣品支架與中子源的距離。確定測量裝置的高壓和放大倍數(shù)，使微分譜端點接近最大甄別閾值，且能明顯區(qū)分 中子的響應(yīng)。從而確定甄別閾，以便去除丫射線對測量的影響。用影錐法測本底。累積測量時間使計數(shù)達(dá)104，記錄本底計數(shù)率lb。測量無樣品時的計數(shù)率10,累積測量時間要求同上。在實驗過程中可多測幾次1.2.3.4.5.10。6.分別將Al、Fe、Cu和Pb樣品放在樣品支架上，測定有樣品時的計數(shù)率I。每次累積測量時間要求同上。計算本底修正后的投射率，從而確定所測樣品的(T值。7.作W 2江與Ar1/3的關(guān)系圖，確定基本核半徑的值。結(jié)果分析及數(shù)據(jù)處理思考題1、為什么實驗布置一定要符合“好幾何”條件？如果樣品不放在符合“好