基于150 MeV電子束的光中子特性模擬分析
本文關鍵詞: 光中子 LPA 中子產額 出射時間TL 出處:《核電子學與探測技術》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:高能中子源是研究高能太空宇宙射線中子對人體和電子儀器輻射損傷的必備裝置,基于高能電子加速器的光中子源是目前能夠提供較高能量白光中子的方式之一。本工作以清華大學先進加速器實驗室的激光電子加速器束流參數為基礎,借助Geant4對產生的光中子的能量特性、產額特性、角分布特性、時間特性進行了分析。模擬結果表明,Φ2 cm×2 cm的圓柱體Ta靶時,150 MeV電子束流可產生最高能量約為110 MeV、中子產額約為1.2×10~5n/10~7e-、出射時間在0~100 ns之間呈負指數分布的幾乎各向同性的光中子。根據擬合的中子能量-出射時間離散指數函數,估算得到對產生的1~100MeV中子,在飛行距離為5m時中子飛行時間的時間分辨率好于2.23%。本工作為該加速器的光中子產生和實驗測量工作提供了參考依據。
[Abstract]:High-energy neutron sources are essential devices for studying radiation damage caused by cosmic ray neutrons in high-energy space to human bodies and electronic instruments. The photoneutron source based on the high energy electron accelerator is one of the ways to provide high energy white light neutron. This work is based on the beam parameters of the laser electron accelerator in the advanced accelerator laboratory of Tsinghua University. The energy characteristics, yield characteristics, angular distribution characteristics of the photoneutrons produced by the Geant4 pair, The simulation results show that the maximum energy of 150 MeV electron beam is about 110MeV, the neutron yield is about 1.2 脳 10 ~ (5) n / 10 ~ (7) e ~ (-1), and the emission time is about 0 ~ 100 ns. Homogeneous photoneutrons. Discrete exponential functions based on the fitted neutron energy and ejection time, It is estimated that the time resolution of neutron flight time is better than that of 2.23when the distance of flight is 5 m. This work provides a reference for the photoneutron generation and experimental measurement of the accelerator.
【作者單位】: 四川理工學院化學與環(huán)境工程學院;成都理工大學地學核技術四川省重點實驗室;西南科技大學核廢物與環(huán)境安全國防重點學科實驗室;清華大學工程物理系;
【基金】:國防科工局技術基礎科研項目(JSJL2014404B001) 西南科技大學研究生創(chuàng)新基金(16ycx004)資助 國家自然科學基金青年基金項目(41604154) 四川省科技計劃項目(2017GZ0362)
【分類號】:O571.53
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,本文編號:1555803
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