中子及中子测量.ppt

文档介绍：、中子的分类2) 2) 中能中子:中能中子:1KeV1KeV~~。。1) 1) 慢中子:慢中子:00~~1KeV1KeV。。包括冷中子、热中子、超热中子、共振中子。3) 3) 快中子:快中子:~~10MeV10MeV。。4) 4) 特快中子:特快中子:>10MeV>10MeV。。热中子:与吸收物质原子处于热平衡状态,,中子速度~×103m/、中子的性质质量:质量:mn==:自旋:sn=1/2, 费米子电荷:电荷:0,中性粒子磁矩:磁矩:?n=-?N中子寿命:中子寿命:发生?-衰变的半衰期T1/2= 中子源中子源1) 241Am-Be中子源。属于(?,n)型中子源。由241Am放射源放出的?粒子,打在Be上发生反应,产生中子。性能:中子产额——×106/=433年;1、同位素中子源nCBe???129?~,平均5MeV;n/?比(中子?强度比)为10:1;2) (?,n)型中子源。利用(?,n)反应获得中子。优点:中子能量单一;缺点:中子产额低,装置体积大。3) 自发裂变中子源自发裂变中子源为超铀元素。以252Cf(锎)最常用。1克252Cf ×1013个中子。半衰期:T1/2(自发裂变)=,T1/2(?衰变)=。。2、加速器中子源可以在相当宽的能区内获得单能中子源。主要反应:对放能反应,如2H(d,n)3He,3H(d,n)4He,当入射氘核能量不高时( Td ?200KeV ),反应就可以有效进行,当?=90?时,就可得到能量分别为~~14MeV的单能中子。HendH32),(??HendH43),(?MeVEn14?3、反应堆中子源宽中子能量:~十几MeV高中子注量率:21610/10~10cms? 中子与物质的相互作用中子与物质的相互作用1. 中子的散射1. 中子的散射1) 弹性散射(n,n)222222sincos)(???????????????mMmMmTTnn中子与物质的相互作用实质上是中子与物质的靶核的相互作用。出射粒子仍为中子、剩余核仍为靶核。出射中子的动能:反冲核的动能:当反冲核为质子(氢核)时,M=m,上式变为:当?= 0 时,反冲质子能量最大,Tp = Tn?22cos)(4nMTmMmMT???2cosnpTT?反冲质子在实验室座标系中的能量分布的概率密度函数为:npTTP1)(?即对入射的单能中子而言,实验室坐标系中,其反冲质子的能量分布是一个矩形,最大能量为Tn,最小为零。这个关系可用于快中子能谱测量。pT)(pTPnT/10nT