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0引言,。
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1自给能中子探测器1.1基本结构SPND 。
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图1SPND 探头结构示意图作者简介:杨戴博（1984—），男，高级工程师，主要从事反应堆核仪表系统研发设计。
自给能中子探测器在反应堆中子测量中的应用研究杨戴博李昆韦文彬李丹夏源(中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术国家级重点实验室,四川成都610041)【摘要】目前,三代核电普遍使用固定式自给能中子探测器(SPND )来实现堆芯中子注量率水平及其分布的测量,这对于保持反应堆功率密度的最佳分布,保证核反应堆的安全稳定运行具有重要意义。
文章论述了SPND 的基本结构、工作原理、探测器分类和探头材料选取,重点分析了铑SPND 的响应机理和延迟修正方法,并对不同延迟修正方法的效果进行了对比。
文章的研究对于SPND 的理论机理分析和实际工程应用都具有一定的意义。
【关键词】自给能中子探测器;堆芯中子注量率;响应机理;延迟修正中图分类号:TL362文献标识码:ADOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2021.07.47【Abstract 】At present,the fixed self powered neutron detector is widely used in the third generation nuclear power plant to measurethe neutron flux level and distribution in the core,which is of great significance to maintain the optimal distribution of the reactor powerdensity and ensure the safe and stable operation of the reactor.In this paper,the basic structure,working principle,detectorclassification and probe material selection of SPND are discussed.The response mechanism and delay correction method of rhodium SPND are mainly analyzed,and the effects of different delay correction methods are compared.The research in this paper is meaningfulfor the theoretical mechanism analysis and practical engineering application of SPND.【Key words 】SPND;In-core neutron flux;Response mechanism;Delay correction1.2工作原理SPND,,。
中子飞行时间方法及其应用中子飞行时间（neutronflighttime,NFT）是指在一定能量水平下中子从源发射出来到被检测器探测到的时间间隔。
是一种在核物理学和核化学的研究中常见的技术。
它的技术精度高，它的应用范围广泛，特别是在研究微观物理和微观反应现象，研究新材料，核燃料物理，探测材料以及地质勘探中，中子飞行时间被大量应用。
本文将通过介绍中子飞行时间的基本原理，分析中子飞行时间的技术原理，以及分析中子飞行时间的应用，来详细介绍中子飞行时间方法及其应用。
首先，我们来简要介绍一下中子飞行时间的基本原理。
中子飞行时间仪器主要由中子源、光学路径及探测器组成。
中子源向探测器发射及其他发射工具，可以产生一激发中子束，激发中子束经过光学路径到达探测器，然后被探测器检测，捕捉到被激发中子粒子，探测器完成检测后即可检测到激发中子粒子的时间间隔。
由此可以获得中子的飞行时间。
其次，我们来分析一下中子飞行时间的技术原理。
中子飞行时间技术大致可分为中子源安装、光学路径设计、中子检测技术三个步骤。
在中子源安装步骤中，需要安装准确，特别是中子源的安装位置，必须保持和探测器之间的距离恒定；在光学路径设计步骤中，要注意测量系统的稳定性，避免外界的影响，保证测量的准确性；在中子检测技术步骤中，需要采用适当的探测器和调节器，保证探测效率的最大化。
最后，我们来详细分析中子飞行时间的应用。
中子飞行时间技术可应用于多个领域，它可以用来研究微观物理和微观反应现象，比如反应堆中的热耦合研究以及其他核反应现象，也可以用来研究新材料，帮助分析新材料的各种性质；此外，中子飞行时间技术也可以应用于核燃料物理，探测材料以及地质勘探，比如对金属、多孔介质以及复杂系统中的孔隙进行定位和分析等。
综上所述，中子飞行时间是一种在核物理学和核化学的研究中常见的技术，它的应用范围非常广泛，在研究微观物理和微观反应现象，研究新材料，核燃料物理，探测材料以及地质勘探等领域都有应用，是一种非常重要的技术。
《核物理》中子探测岩石的中子特性参数中子是构成原子核的一种基本粒子，具有很强的穿透能力和不带电荷的特性。
在核物理领域，中子被广泛用于研究岩石的中子特性参数。
本文将详细介绍中子探测岩石的中子特性参数，并阐述其在地质勘探和地震研究中的应用。
首先，中子在岩石中的相互作用可以通过散射和吸收两种方式进行。
中子在岩石中的散射主要包括弹性散射、非弹性散射和多次散射。
弹性散射是指中子与原子核碰撞后改变方向而能量守恒的方式。
非弹性散射是指中子与原子核碰撞后能量转化为其他形式，比如激发、离解、俄歇效应等。
多次散射是指中子与多个原子核碰撞多次后的散射效应。
中子在岩石中的吸收主要是指中子与原子核碰撞后能量被全部或部分吸收的过程。
其次，中子在岩石中的散射与吸收过程与中子的能量息息相关。
通常，中子的能量范围可以分为热中子、热中子和高能中子三个区域。
热中子是指能量较低（几十电子伏特至几百电子伏特）的中子，其与原子核的碰撞引起的散射和吸收效应较大。
热中子主要与岩石中的氢、氧、硼等轻元素相互作用，对于测量地下水分布和土壤湿度具有很好的效果。
热中子还可以通过与铀、钍等放射性元素发生冲突，用于核燃料的检测。
热中子的探测通常采用中子散射谱仪或中子计数器。
高能中子是指能量较高（几兆电子伏特至几百兆电子伏特）的中子，其散射效应较小，主要表现为中子的穿透能力。
高能中子可以穿透岩石较深的层次，探测原子核密度分布、岩石中的金属矿物分布和地下空洞等信息。
高能中子的探测通常采用伽马-射线和中子探测器。
此外，中子探测岩石的中子特性参数还包括中子的衰减长度、中子的扩散系数和中子的衰减截面。
中子的衰减长度是指中子在岩石中衰减到原始强度的距离。
中子的扩散系数是指中子在岩石中的扩散能力，可以反映岩石的孔隙结构、渗透性和存水能力。
中子的衰减截面是指中子与岩石物质相互作用的效率，可以用于推测岩石中的元素含量和组成。
总之，中子在岩石中的散射和吸收过程以及中子的能量分布对于探测岩石的物理性质和地质结构具有重要意义。
GEM探测器介绍本工作主要使用GEM 探测器作为探测中子的平台。
本章首先介绍GEM 探测器的发展，接着介绍GEM探测器工作原理，最后介绍GEM 探测器的基本性能参量。
1.1GEM探测器的发展与应用气体电子倍增器GEM(Gas Electron Multiplier)是欧洲高能物理中气体探测器研发室在20世纪90年代后期开发出的一种新型的气体探测器。
其基本部件是在两面敷铜且在其上蚀刻出大量微孔的聚酰亚胺(kapton)膜，并在两侧铜面上加高电压。
电子在孔内雪崩，对原初电离进行放大。
典型的GEM是由漂移电极．一片或多片GEM复台物薄膜网格和PCB(Printed Circuit Board-印刷电路板)读出电极组成，密闭在气室中的探测器。
随着近代探测技术的发展，对探测器提出了更高的要求：计数率更高，更高的位置分辨率、时间分辨率、抗辐射性、抗磁场和双径迹分辨等。
传统以丝型为主的气体探测器已经不能适应其探测要求，暴露出很多不足，比如正离子渡越时间信号为慢上升时间且延迟时间长等缺点。
GEM探测器的性能优越性主要表现在耐辐照能力强，有效增益可达106-107，位置分辨好于63μm，能量分辨率为 17%@55Fe，，计数率达 107mm-2s-1，灵敏区在 5 cm2-5 m2 区域可调，输出信号是由纯电子产生的，没有正离子带来的拖尾。
1.2GEM探测器的工作原理如图3.1所示为含有单级GEM膜[6]的示意图。
它的电子放大是用图3.1中的具有微孔的制造柔性印刷电路板所用的双面覆铜聚酰亚胺薄膜来完成的。
典型的GEM膜是在厚50微米的聚酰亚胺(kapton)膜的上、下表面各敷厚5微米的铜层，并在其上蚀刻直径为70微米，布局呈三角形，各孔中心距为140微米微孔的一种复合膜。
微孔内部形状为双圆锥形。
当用更厚的膜时，孔的直接和间距都要相应的加大。
图3.1 ：GEM膜孔规格如图3.2所示为以单级GEM膜为电子放大器的探测器的设计安排。
