Описание установки, Постановка задачи - Нейтрон-спектрометрический анализ изотопного состава обогащенных проб гафния

Обычно, для различных интервалов энергий используют разные типы установок, которые предназначены для измерения спектров нейтронов методом времени пролета. Данный эксперимент проводился на времяпролетном спектрометре медленных нейтронов при микротроне МИ-30 комплекса БФС в Физико-Энергетическом Институте.

Источником нейтронов является циклический ускоритель электронов микротрон МИ-30. Пульсирующий пучок электронов с энергией 27 Мэв бомбардировал свинцовую мишень. При среднем токе порядка 20 мкА интенсивность фотонейтронов на мишени составляла примерно 2x1011 н/сек. Для смягчения спектра вплотную к мишени была установлена плита из полиэтилена толщиной 3 см. Детектором служила батарея гелиевых счетчиков типа СНМ-41 в конце пролетной базы в 16.1838 м.

Энергия зарегистрированного нейтрона определяется по времени, прошедшему между стартом-вспышкой тока на мишени и отсчетом в детекторе. Это время определяется номером и шириной канала временного анализатора с учетом времени задержки его запуска, вводимой для того, чтобы избежать перегрузок при регистрации вспышки быстрых нейтронов в начале аппаратурного спектра. Обычно анализируются отсчеты, приходящиеся на времена пролета от 50 до 2500 мксек, что для пролетной базы в 16м, соответствует энергиям 450 и 0.3эв. Спектр набирается при частых (до 1кГц) запусках многоканального анализатора в течении нескольких часов. Фотонейтронный пучок прерывист по способу получения: электроны выводятся из микротрона импульсами. Диапазон энергии 0.3<E<250эв, в котором спектрометр наиболее эффективен, приходится на область резонансных нейтронов. Это позволяет наблюдать резонансы практически всех ядер, кроме легких.

Составляющие неопределенности измерения времени пролета были таковы: разброс времен регистрации детектором - 1.2 мкс, длительность вспышки электронов - 0.7 мкс, ширина канала временного анализатора -0.2мкс - 2.2 мкс. Другие факторы - разброс времен замедления и неопределенность пролетной базы - вносили меньший вклад.

Ширина канала временного анализатора варьировалась, путем объединения соседних каналов.

Постановка задачи

Мне были представлены спектры отсчетов (представленные мне в виде файлов: hf177h, hf177l, hf178h, hf178l, hf180h, hf180l, hfnah и hfnal. Которые в свою очередь надо перевести в спектр пропускания). Необходимо путем нейтронного спектрального анализа определить содержание каждого изотопа гафния в предложенных пробах, методом площадей.

Метод площадей - основной путь анализа спектров пропускания, наиболее постой и точный метод используемый для определения процентного содержания изотопа. Его суть заключается в определении экспериментальной площади провала. Тогда искомая толщина слоя изотопа, просвеченного нейтронами, определяется путем варьирования теоретической площади провала до ее совпадения с экспериментальной.

Были привлечены файлы оцененных энергетических зависимостей полного сечения, взятых в Центре Ядерных Данных ( ЦЯД-ФЭИ ).

Похожие статьи




Описание установки, Постановка задачи - Нейтрон-спектрометрический анализ изотопного состава обогащенных проб гафния

Предыдущая | Следующая