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瞬发伽玛中子活化分析K_0法及其应用

作　者: 李德红
导　师: 苏桐龄；倪邦发
学　校: 兰州大学
专　业: 粒子物理与原子核物理
关键词: 瞬发γ中子活化分析效率刻度 k0法计数率直接测量法标准物质
分类号: O571.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 98次
引　用: 1次
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内容摘要

瞬发γ中子活化分析（PGNAA,Prompt Gamma Neutron Activation Analysis）是一种对物质中的元素成分进行高灵敏、非破坏性的核分析方法,它是通过测量样品中元素（每种元素的至少一种同位素）原子核俘获中子生成的复合核退激(小于10^-14秒)所发射的特征γ射线的能量和强度,对相应元素进行定性和定量分析的方法。对于堆中子俘获生成核为非放射性核素以及发射纯β或弱γ分支比的核素,这样一些通常堆中子活化分析（ReNAA,Reactor Neutron Activation Analysis）无能为力或难于测定的元素,尤其是在轻元素和热中子吸收截面大的较重元素分析方面,PGNAA则可以发挥重要作用。在中国原子能科学研究院重水反应堆0#水平中子孔道上,开展了一系列有关瞬发γ中子活化分析方面的预研性的实验研究,为在中国先进研究堆（CARR）上即将建立起来的利用高注量率的热中子和冷中子孔道进一步开展PGNAA研究打好基础。论文分为五个部分:第一章为绪论,主要阐述了建立瞬发γ中子活化分析技术的意义,并对PGNAA技术的发展历史及现状、国内外发展现状作了简要的介绍。第二章主要讲述中子活化分析的基本原理及应用。原理部分介绍了定性、定量分析的理论依据和基本操作,并列出了各元素的探测限。对于这种分析方法的主要特点和重要应用都进行了较为详细的描述。第三章介绍了瞬发γ中子活化分析设备和探测器效率刻度,分析设备包括:高纯热中子束装置,测量屏蔽系统,样品测量装置。详细介绍了探测器效率刻度原理及实验过程。最后介绍了同轴高纯锗探测器有效作用深度概念和计算方法。第四章是整个论文实验过程的描述和数据结果的分析,包括实验准备和实验测量,介绍了计数率直接测量法的应用,PGNAAk₀值的测量,以及DGNAA（常规反应堆中子活化分析）和PGNAA在标准物质元素测定中的应用。最后介绍了瞬发γ活化分析数据库。本论文的最后部分是论文的总结和对本研究方向今后工作的展望。

全文目录

第一章绪论  9-14
  1.1 建立瞬发γ中子活化分析技术的意义  9-10
  1.2 PGNAA技术的发展历史及现状  10-14
    1.2.1 国外发展现状与动态  12-13
    1.2.2 国内发展状况  13-14
第二章原理及应用  14-27
  2.1 基本原理  14-23
    2.1.1 定性分析  15-17
    2.1.2 定量测量  17-22
    2.1.3 基本操作步骤  22-23
  2.2 元素探测限  23-24
  2.3 主要特点  24-25
  2.4 重要应用  25-27
第三章分析设备以及探测器效率刻度  27-38
  3.1 高纯热中子束装置  27-28
  3.2 测量屏蔽系统  28-29
  3.3 样品测量装置  29-30
  3.4 效率刻度  30-35
    3.4.1 基本原理  31-32
    3.4.2 放射源准备  32-33
    3.4.3 效率刻度  33-35
  3.5 有效作用深度  35-38
第四章实验过程及数据结果分析  38-46
  4.1 实验准备  38-39
    4.1.1 能谱数据采集设备的准备  38
    4.1.2 样品准备  38-39
  4.2 计数率直接测量法  39-41
  4.3 KO值测量  41
  4.4 在标准物质元素测量中的应用  41-45
    4.4.1 质量控制  41
    4.4.2 B元素的准确度保证  41-42
    4.4.3 际相对测量  42-43
    4.4.4 参考物质的ReNAA测量  43-45
  4.5 数据库的建立  45-46
第五章论文总结以及今后工作展望  46-48
  5.1 论文总结  46
  5.2 今后工作展望  46-48
参考文献  48-56
在学期间的研究成果  56-57
致谢  57-58
附录  58-73

瞬发伽玛中子活化分析K_0法及其应用

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