[发明专利]一种多慢化体中子谱仪轻量化设计方法及系统

权利要求书

1.一种多慢化体中子谱仪轻量化设计方法，其特征在于，包括：

(1)获得理论中子能谱；

(2)建立多球中子谱仪的蒙特卡洛理论模型；

(3)按照一定能量间隔，计算多球中子谱仪的响应函数，并绘制相应函数曲线，所述响应函数是指所述多球中子谱仪中不同大小的聚乙烯球探测器的中子注量随中子能量的变化曲线；

(4)将所述多球中子谱仪的响应函数的能量间隔与所述理论中子能谱的能量间隔调整为一致；

(5)将所述多球中子谱仪的响应函数与所述理论中子能谱相乘，获得所述多球中子谱仪中每个聚乙烯球探测器的理论计数；

(6)将所述多球中子谱仪中每个聚乙烯球探测器的理论计数输入中子能谱解谱程序，得到完整谱仪中子能谱；

(7)根据待测对象对中子能量测量范围的要求，去掉所述多球中子谱仪中某个或某几个聚乙烯球探测器的理论计数和对应的响应函数；

(8)将所述多球中子谱仪中剩余的理论计数输入所述中子能谱解谱程序，得到轻量化谱仪中子能谱；

(9)将所述完整谱仪中子能谱和所述轻量化谱仪中子能谱与所述理论中子能谱进行对比分析，判断所述轻量化谱仪中子能谱的结果是否符合所述要求；

(10)若不符合要求，则重复上述步骤(7)-(9)，直到结果符合测量所述要求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，通过模拟计算或经验方法获得理论中子能谱。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应函数包括裸球、2.5英寸、3英寸、3.5英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、10英寸和12英寸。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(9)中，基于谱形状、总中子注量，将所述完整谱仪中子能谱和所述轻量化谱仪中子能谱与所述理论中子能谱进行对比分析，判断所述轻量化谱仪中子能谱的结果是否符合所述要求。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(9)包括：当去掉某一些球时，测量不确定度并未明显增大，当去掉的球数增加到一定程度时，测量不确定度显著增加。

6.一种多慢化体中子谱仪轻量化设计系统，其特征在于，所述系统用于：

(1)获得理论中子能谱；

(2)建立多球中子谱仪的蒙特卡洛理论模型；

(3)按照一定能量间隔，计算多球中子谱仪的响应函数，并绘制相应函数曲线，所述响应函数是指所述多球中子谱仪中不同大小的聚乙烯球探测器的中子注量随中子能量的变化曲线；

(4)将所述多球中子谱仪的响应函数的能量间隔与所述理论中子能谱的能量间隔调整为一致；

(5)将所述多球中子谱仪的响应函数与所述理论中子能谱相乘，获得所述多球中子谱仪中每个聚乙烯球探测器的理论计数；

(6)将所述多球中子谱仪中每个聚乙烯球探测器的理论计数输入中子能谱解谱程序，得到完整谱仪中子能谱；

(7)根据待测对象对中子能量测量范围的要求，去掉所述多球中子谱仪中某个或某几个聚乙烯球探测器的理论计数和对应的响应函数；

(8)将所述多球中子谱仪中剩余的理论计数输入所述中子能谱解谱程序，得到轻量化谱仪中子能谱；

(9)将所述完整谱仪中子能谱和所述轻量化谱仪中子能谱与所述理论中子能谱进行对比分析，判断所述轻量化谱仪中子能谱的结果是否符合所述要求；

(10)若不符合要求，则重复上述步骤(7)-(9)，直到结果符合测量所述要求。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，通过模拟计算或经验方法获得理论中子能谱。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述响应函数包括裸球、2.5英寸、3英寸、3.5英寸、4英寸、5英寸、6英寸、8英寸、10英寸和12英寸。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，基于谱形状、总中子注量，将所述完整谱仪中子能谱和所述轻量化谱仪中子能谱与所述理论中子能谱进行对比分析，判断所述轻量化谱仪中子能谱的结果是否符合所述要求。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当去掉某一些球时，测量不确定度并未明显增大，当去掉的球数增加到一定程度时，测量不确定度显著增加。