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    什么是中子能谱

    2016/8/25 10:54:20

    即中子能谱学，是核反应能谱学的一部分。通过测量出射中子的能谱、截面、角分布等，或反应产物的各种参量随入射中子能量变化的规律，获得有关核结构和核反应机制的信息及有实际应用价值的核参量。具体研究内容包括以下几个方面。
    　　中子共振研究 　中子被靶核AX吸收,形成复合核A+1X，当复合核的能量接近某一激发态的能量时，中子同靶核相互作用的几率急剧增加，出现共振。靶核吸收中子生成的复合核处于高激发态，是不稳定的。它可以放出一个中子回到初始核的基态（弹性散射），也可能发射一个或接连发射几个γ光子最终到达A+1X核的基态(辐射俘获)。对一些重核还可能发生裂变反应。对某些轻核有可能发射 α粒子或质子，而且截面相当大。分析共振能区(En揥100keV) 的截面数据可以得到共振能级的能量、宽度(寿命)、自旋、宇称等参量。当入射中子能量较高时，由于实验上能量分辨率不够高或者由于复合核能级互相重叠而测量不出单个的共振，这时可以研究共振能级的平均性质：平均能级间距、强度函数（见中子核反应）等。
    　　中子能谱测量 　测量裂变中子谱，反应堆中子能谱以及各种产生中子的反应〔例如 (α,n)、(p,n)、(n,2n)等〕的中子能谱，通过这些能谱的测量可以得到有实际应用价值的数据和获得核结构和核反应机制的一些有关知识。
    　　反应截面测量 　包括共振区以上的快中子能区的各种中子引起的和带电粒子引起的、产生中子的反应截面（包括微分截面）的测量。这类截面测量可以提供有实用价值的实验数据，也为核理论研究提供数据。
    　　角分布测量 　包括共振中子、快中子和带电粒子引起的核反应的出射中子的角分布研究。角分布可以相对测量，也可以绝对测量。通过角分布数据的理论分析可以获得例如共振能级的自旋宇称等参量。不少核的中子角分布数据具有实用价值。
    　　测量方法 　在实验中，常用的探测方法有以下几种（见中子探测）。
    　　①飞行时间法。通过中子飞行时间测量定出中子的能谱，是当前主要使用的中子能谱测量方法（见飞行时间技术）。
    　　②反冲质子法。通过反冲质子的数目和能谱测量,定出中子的数目和能谱。其中常用的有含氢的各种气体和固体探测器、带含氢辐射体的望远镜系统以及核乳胶等。
    　　③核反应探测法。通过用6Li玻璃、3He正比管等,测量6Li(n，α)T和3He(n，p)T反应的带电粒子产物的脉冲幅度，获得中子能量的信息。
    　　④阈探测器法。一些核素的(n,2n)，(n,p)，(n,α)等反应的剩余核具有放射性且其激发曲线具有不同的反应阈值。可以用多种具有不同反应阈值、反应类型的核素在中子场中进行照射后测量其剩余核的活性，通过适当的数据处理获得此中子场的中子能谱数据。所用的阈探测器种类越多，阈探测器的激发曲线数据越精确，获得的能谱数据就越精确。

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