一种宽能谱多球中子谱仪能量响应的MC模拟

原子核物理评论 , 2015, (2): 224-229. doi: 10.11804/NuclPhysRev.32.02.224

一种宽能谱多球中子谱仪能量响应的MC模拟

袁娇 ^1, , 苏有武 ^2, , 李武元 ^3, , 徐俊奎 ^4, , 庞成果 ^5, , 严维伟 ^6, , 李宗强 ^7, , 毛旺 ^8, , 徐翀 ^9, , 左伟 ^10, , 付鑫 ^11,

1.中国科学院近代物理研究所，兰州 730000; 中国科学院大学，北京 100049

2.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000

3.中国科学院近代物理研究所，兰州 730000; 中国科学院大学，北京 100049

4.中国科学院近代物理研究所，兰州 730000; 兰州大学，兰州 730000

5.兰州大学,兰州,730000

6.中国科学院近代物理研究所，兰州 730000; 中国科学技术大学，合肥 230026

7.中国科学院近代物理研究所,兰州,730000

8.中国科学院近代物理研究所，兰州 730000; 西北师范大学，兰州 730070

9.中国科学院近代物理研究所，兰州 730000; 中国科学院大学，北京 100049

10.中国科学院近代物理研究所，兰州 730000; 中国科学院大学，北京 100049

11.中国科学院近代物理研究所，兰州 730000; 中国科学院大学，北京 100049

基金项目: 国家重大科学仪器设备专项(2011YQ120096)@@@@National Major Scientific Instruments and Equipment Development Project(2011YQ120096)

关键词： FLUKA , 多球谱仪 , 响应函数 , 聚乙烯 , 辅助材料

MC Calculation of Neutron Response for an Extended Range Multisphere Neutron Spectrometer

Keywords： FLUKA , multisphere neutron spectrometer , response function , polyethylene , auxiliary mate-rial

利用蒙特卡罗程序FLUKA模拟计算了聚乙烯慢化球和辅助材料慢化球对低能中子到高能中子的响应函数曲线。结果表明，对纯聚乙烯球来说，随着聚乙烯层厚度的增加，响应曲线峰逐步右移，峰值在高能区有所下降，对20 MeV以上的中子，无论纯聚乙烯球的尺寸有多大，其响应均下降到很低的程度；对辅助材料慢化球来说，中子能量小于1 MeV时，辅助材料慢化球与聚乙烯慢化球的响应曲线相似，但当中子能量大于20 MeV时，中子与辅助材料层发生(n，xn)反应，慢化球的响应呈显著上升趋势。分析计算结果，最终能够确定宽能谱多球中子谱仪的尺寸组合。

The responses of an extended range Multisphere Neutron Spectrometer as function of neutron energy were calculated by Monte Carlo code,FLUKA. The results show that peak value of the response curve shift to the right with the increasing of polyethylene thickness, but decreases in the high energy region. For neutron with energy >20 MeV, the response of polyethylene moderator will be decreased to be a very low level no matter what size it is. For neutron energies below 1 MeV, the response curve of moderator with auxiliary materials behave like the one of polyethylene moderator, but above 20 MeV the responses increase significantly due to increasing (n, xn) cross-sections of auxiliary materials. Based on the present discussion, the size of an extended range multisphere neutron spectrometer can be determined.

参考文献

[1]	MALLETT M W;MCLEAN T D;OLSHER R H.[J].Ra-diation Protection Dosimetry,2004110(1-4):549.
[2]	李桃生.[J].辐射防护通讯,200323(02):16.
[3]	BROOKS F D;KLEIN H.[J].Nucl Instr Meth A,2002476:1.
[4]	BRAMBLETT R L;EWING R I;BONNER T W.[J].Nucl Instr Meth,19609:1.
[5]	VEGA-Carrillo H R;EDUARDO G;ALFREDO L.[J].MEXICO:AMEE,2007:36.
[6]	BIRATTARI C;ESPOSITO A;FERRARI A.[J].Radia-tion Protection Dosimetry,199876(03):135.
[7]	陈军;杨小芸;容超凡.第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[A].北京:中国核学会,2006:370.
[8]	魏熙晔;袁咏刚.[J].核技术,201033(07):532.
[9]	SU Youwu;WANG Guiling;LI Wuyuan.[J].Chinese Physics C,200832(05):348.
[10]	KUROSAWA T;NAKAO N;NAKAMURA T.[J].Physi-cal Review C,200062(04):044615.
[11]	夏佳文;詹文龙;魏宝文.[J].强激光与粒子束,200820(11):1787.
[12]	ABDERRAHIM Ait H;GALAMBOS J;GOHAR Y.[J].FERMILAB-FN-0907-DI LA-UR-10-06754,2010:23.
[13]	詹文龙;徐瑚珊.[J].中国科学院院刊,201227(03):375.
[14]	丁大钊;叶春堂;赵志祥.中子物理学[M].北京:原子能出版社,2005:141.
[15]	李桃生;杨连珍;陈军.[J].核电子学和探测技术,200424(05):453.
[16]	ALFREDO F;PAOLA R S;ALBERTO F.[M].Fluka:a multi-particle transport code,2011:43.

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