發(fā)布時(shí)間：2023-03-19 23:34

　　本論文以加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)（ADS）為主要研究背景，介紹了液體閃爍體探測(cè)器的探測(cè)機(jī)理及相關(guān)物理特性，研究了ADS系統(tǒng)中散裂中子源的產(chǎn)生及分布特點(diǎn)以及高能中子與液體閃爍體相互作用產(chǎn)生的次級(jí)粒子的能譜、次級(jí)粒子的能量沉積和光輸出，并結(jié)合FLUKA蒙特卡羅程序的模擬結(jié)果討論了入射中子能量、中子入射位置、探測(cè)器的尺寸和探測(cè)閾值對(duì)探測(cè)效率的影響。本文為幾十MeV到1GeV的高能中子的探測(cè)提供了參考依據(jù)。 本論文應(yīng)用FLUKA蒙特卡羅程序?qū)σ幌盗心芰康母吣苜|(zhì)子與一定厚度的Al、Fe和Pb靶的散裂反應(yīng)進(jìn)行了模擬，并將獲得的雙微分截面的模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，確定了ADS散裂中子源的能量范圍和空間分布。通過(guò)模擬一系列能量的準(zhǔn)直單能中子源與NE213液體閃爍體的相互作用，獲得了相互作用中產(chǎn)生的次級(jí)粒子的能譜，分析了各次級(jí)粒子的能量沉積特點(diǎn)，從而確定了閃爍體的主要發(fā)光位置和模擬中需主要考慮的次級(jí)粒子類型，并總結(jié)出探測(cè)器尺寸對(duì)探測(cè)效率的影響。本文通過(guò)設(shè)定FLUKA中相關(guān)卡片的參數(shù)，將Birks公式應(yīng)用到模擬研究中，實(shí)現(xiàn)了粒子沉積能量向光輸出的轉(zhuǎn)化功能，模擬了一系列能量的高能中子在NE213閃爍體中產(chǎn)生...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 ADS 簡(jiǎn)介及發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 ADS 基本原理
        1.2.2 ADS 發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.3 閃爍體中子探測(cè)器及發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 閃爍體中子探測(cè)器
        1.3.2 閃爍體探測(cè)器的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文工作研究目的及內(nèi)容
第2章 液體閃爍體中子探測(cè)器
    2.1 液體閃爍體探測(cè)器的探測(cè)原理
    2.2 NE213 液體閃爍體
    2.3 閃爍體的發(fā)光機(jī)理
    2.4 閃爍體光輸出與粒子能量沉積
    2.5 探測(cè)效率
        2.5.1 探測(cè)效率的定義
        2.5.2 碳的影響
        2.5.3 閃爍體尺寸的影響
    2.6 閃爍體探測(cè)器的脈沖形狀甄別
    2.7 飛行時(shí)間
    2.8 本章小結(jié)
第3章 蒙特卡羅模擬的實(shí)現(xiàn)
    3.1 FLUKA 算法
        3.1.1 FLUKA 中離子-離子相互作用
        3.1.2 強(qiáng)子相互作用
        3.1.3 電子和光子
        3.1.4 帶電粒子的傳輸
        3.1.5 核子-核子相互作用
    3.2 FLUKA 運(yùn)行文件的設(shè)定
        3.2.1 標(biāo)題的設(shè)定
        3.2.2 粒子源的設(shè)定
        3.2.3 幾何體和材料的設(shè)定
        3.2.4 數(shù)據(jù)獲取方式
        3.2.5 ROOT 數(shù)據(jù)分析工具
    3.3 本章小結(jié)
第4章 模擬結(jié)果及討論
    4.1 散裂反應(yīng)
    4.2 次級(jí)粒子能譜
    4.3 次級(jí)粒子的能量沉積
    4.4 光輸出
    4.5 能量對(duì)探測(cè)效率的影響
    4.6 中子入射位置對(duì)探測(cè)效率的影響
    4.7 探測(cè)器尺寸對(duì)探測(cè)效率的影響
        4.7.1 探測(cè)器長(zhǎng)度對(duì)探測(cè)效率的影響
        4.7.2 探測(cè)器直徑對(duì)探測(cè)效率的影響
    4.8 探測(cè)閾值對(duì)探測(cè)效率的影響
    4.9 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3766218