ASTM E496-09
用放射性技術(shù)測定H3(d,n)He4中子發(fā)生器所產(chǎn)生的中子注量和平均能量的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法

Standard Test Method for Measuring Neutron Fluence and Average Energy from ³H(d,n)⁴He Neutron Generators by Radioactivation Techniques ¹

被代替

標(biāo)準(zhǔn)號

ASTM E496-09

發(fā)布

2009年

發(fā)布單位

美國材料與試驗(yàn)協(xié)會

替代標(biāo)準(zhǔn)

ASTM E496-14

當(dāng)前最新

ASTM E496-14(2022)

 

 

適用范圍

有關(guān)使用閾值探測器測量快中子注量率的一般討論，請參閱實(shí)踐 E 261。請參閱測試方法 E 265，了解通過硫 32 放射性活化測量快中子注量率的一般討論。可以選擇用于活度測量的反應(yīng)，以提供一種方便的方法來確定 3H(d,n)4He 中子發(fā)生器在從幾秒到大約 100 天的照射時間范圍內(nèi)獲得的 14-MeV 中子的絕對注量率。本測試方法中引用的高純度閾值傳感器很容易獲得。為了使用單閾值探測器測量快中子注量，必須知道中子能譜。用氘核轟擊氚化目標(biāo)產(chǎn)生的中子通常稱為 14-MeV 中子；然而，它們可以具有一定的能量范圍，具體取決于：（1）中子發(fā)射相對于氘核束的角度，（2）氘核的動能，以及（3）目標(biāo)厚度。在大多數(shù)可用的科克羅夫特-沃爾頓型中子發(fā)生器中，使用厚靶來獲得高中子產(chǎn)額。當(dāng)氘核穿透表面并移動到厚目標(biāo)的主體中時，它們會損失能量，而目標(biāo)內(nèi)部更深處發(fā)生的相互作用會產(chǎn)生能量相應(yīng)較低的中子。在商業(yè)上可獲得的科克羅夫特-沃爾頓型中子發(fā)生器中通常不會遇到中子能量的大變化。無花果。圖1和圖2(1)顯示了0度3H(d,n)4He中子產(chǎn)生截面隨能量的變化，并且清楚地表明利用能量接近107keV共振的氘核獲得最大中子產(chǎn)額。由于大多數(shù)發(fā)生器都是為高產(chǎn)量而設(shè)計(jì)的，因此氘核能量通常約為 200 keV，從而提供約 14 至 15 MeV 的中子能量范圍。微分質(zhì)心橫截面通常被參數(shù)化為勒讓德多項(xiàng)式的總和。無花果。圖 3 和圖 4 (1,2) 顯示了實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中中子產(chǎn)額如何隨發(fā)射角變化。圖 4 中的插圖顯示了 P1(θ) 項(xiàng)的大小 A1 如何隨著入射氘核能量的增加而增加，從而微分截面的不對稱性也隨之增加。 3H(d,n)4He 反應(yīng)的非相對論運(yùn)動學(xué)（對 Ed < 20 MeV 有效）表明： 其中：En = 中子能量（MeV），Ed = 入射氘核能量（MeV），θ ; = 實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中相對于入射氘核的中子發(fā)射角。圖5（2）顯示了當(dāng)入射氘核能量為150 keV并且入射在厚氚靶和薄氚靶上時，中子能量如何取決于實(shí)驗(yàn)室坐標(biāo)系中的散射角。對于較厚的目標(biāo)，切入......

專題

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