[发明专利]一种基于液体闪烁探测器的快中子多重性测量分析方法

摘要

本发明涉及一种基于液体闪烁探测器的快中子多重性测量分析方法，包括以下步骤建立基于液体闪烁探测器的快中子多重性测量的数学模型，该数学模型为关联各重符合计数率和样品未知参数的方程组；采用多个液体闪烁探测器探测样品源中子裂变过程，得到中子计数率，进而得到各重符合计数率；将测得的各重符合计数率代入所述方程组，求解该方程组，获得样品未知参数(自发或诱发裂变率等)。采用本发明提供的方法能给出被测样品稳定可靠的分析结果。

主权项

一种基于液体闪烁探测器的快中子多重性测量分析方法，包括以下步骤：(a)建立基于液体闪烁探测器的快中子多重性测量的数学模型，该数学模型为关联各重符合计数率和样品未知参数的方程组，所述方程组的表达式为：R1×K=F·P1×vmax′·Qvmax′×vmax′·Tvmax′×K---(1),]]>其中，式(1)中，K表示液体闪烁探测器的个数，F表示样品源的中子自/诱发裂变率，R1×K表示一重、二重、……K重符合计数率所组成的大小为1xK的行向量，表示自增殖过程之后从样品中出射的中子数概率分布所组成的大小为1xνmax′的行向量，νmax′表示向量所对应的最大出射中子数目，其中，向量的每一项Pn的表达式为：Pn＝a″n·q2+a′n·q+an                      (2)，式(2)中的q表示裂变中子引发下一次次级裂变的概率；a″n、a′n、an是Pn与q所形成的二次函数的系数，n表示自增殖过程后的中子数，n＝1,2,……,νmax′；式(1)中，是大小为νmax′×νmax′的转移矩阵，转移矩阵中每一项Q(i,j)的表达式为：Q(i,j)=Cijϵj(1-ϵ)(i,j),i>=j0,i<j---(3),]]>式(3)中的Q(i,j)表示i个中子从样品中出射之后能探测到j个中子的概率，表示从i个中子中任选j个的可能选择数，ε为总的探测效率；式(1)中，是大小为νmax′×K的转移矩阵，转移矩阵的每一项的表达式分别为：Ti1=Σj=1K(ϵjϵ)i,i≥1Ti2=Σj1=1,j2=1,j1≠j2j1=K,j2=K(ϵj1ϵ+ϵj2ϵ)i-(K-1)Ti1,i≥2Ti3=Σj1=1,j2=1,j2=1,j1≠j2,j1≠j3,j2≠j3j1=K,j2=K,j3=K,(ϵj1ϵ+ϵj2ϵ+ϵj3ϵ)i-(K-1)Ti1-(K-2)Ti2,i≥3...Tis=Σj1=1,j2=1,...,js=1,j1≠j2,j1≠j3,...,j1≠js,j2≠j3,...,j2≠js,...,js-1≠jsj1=K,j2=K,...,js=K(ϵj1ϵ+ϵj2ϵ+...+ϵjsϵ)i-Σj=1j=s-1(K-j)Tij,s≤i≤vmax′,2≤s≤KTis=0,i<s---(4),]]>式(4)中的Tis代表在探测到i个中子的情况下产生s个信号的概率，εjs(s＝1,2,…,K)代表第js个探测器的探测效率；(b)采用多个液体闪烁探测器探测样品源中子裂变过程，得到中子计数率，进而得到各重符合计数率；(c)将测得的各重符合计数率代入所述方程组，求解该方程组，获得样品未知参数。