Работа №9. Спектрометрия нейтронов с использованием активационных детекторов

В качестве материала активационных детекторов используется золото, медь и сера. Облучение детекторов из золота и меди производится как в открытом виде, так и в кадмиевом чехле.

Порядок выполнения работы

1. В сопровождении преподавателя из защитного бака, в котором хранится плутоний-бериллиевый источник быстрых нейтронов ИБН-10 извлекаются экспонированные активационные детекторы.

2. В протоколе выполнения лабораторной работы фиксируется время начала и окончания облучения детекторов, а также их масса и геометрические размеры.

3. Производится подготовка средств измерений к работе. Измеряется скорость счета фона, проверяется стабильность работы измерительной аппаратуры и наличие случайной погрешности, обусловленной неоднозначностью установки измеряемого образца.

4. При помощи средств измерений, указанных преподавателем, производится измерение активности детекторов. При измерении активности учитываются все необходимые поправки (на геометрию измерений, на самопоглощение излучения в источнике, поглощение излучения в оболочке детектора и на пути от источника до детектора, схему распада радионуклида, случайные совпадения и др.). В случаях, когда определение поправок возможно различными методами, используется несколько вариантов определения поправки.

5. Для каждого измерения рассчитывается случайная погрешность измерения активности, оценивается неисключенная систематическая погрешность и рассчитывается общая погрешность измерения активности.

6. По значениям измеренной активности для каждого детектора рассчитать скорость реакции.

7. На основании данных по определению скоростей реакции для активационных детекторов рассчитать численные значения индекса Весткотта, эффективную температуру нейтронов и условную (Весткоттовскую) плотность потока нейтронов, долю надтепловых нейтронов ( = 5), наиболее вероятную скорость тепловых нейтронов.

8. Написать уравнение и построить графики, описывающие спектр тепловых и надтепловых нейтронов в исследуемой системе.

9. Рассчитать плотность потока резонансных нейтронов в энергетических диапазонах 4,9 и 580 эВ.

10. Рассчитать интегральную плотность потока быстрых нейтронов с энергией > 2,65 МэВ.

11. Оформить отчет по лабораторной работе. Отчет должен содержать краткую теорию изучаемых процессов, схемы проведения экспериментов, основные расчетные формулы, все исходные данные и экспериментально измеренные значения, все численные расчеты, численное и графическое представление результатов.