Trong đó, f E( )p : phổ phân bố năng lượng prôton giật lùi, σH( )E : tiết diện tán xạ đàn hồi của hyđrô [cm2].
Từ biểu thức (4.4) chúng ta có thể xác định được phổ năng lượng của nơtron bằng cách vi phân phân bố năng lượng của prôton giật lùi.
Chuẩn năng lượng cho hệ phổ kế nơtron
Phương pháp chuẩn năng lượng cho hệ phổ kế nơtron là sử dụng một lượng nhỏ thành phần khí 14
N có trong thành phần khí của ống đếm để tạo ra phản ứng (n, p) với nơtron nhiệt. Kết quả là prôton sinh ra từ tán xạ đàn hồi có năng lượng đơn năng bằng 615keV cho phản ứng 14
N(n,p)14C.
4.4. Kết quảđo thực nghiệm phổ phân bố năng lượng nơtron
Khi tổ hợp phin lọc được lắp đặt vào kênh số 4 như Hình 4.1 sẽ tạo thành các dòng nơtron đơn năng tại lối ra của ống chuẩn trực sau phin lọc, để đo phổ năng lượng của các dòng nơtron này sử dụng hệ phổ kế prôton giật lùi như đã mô tả như Hình 4.3:
Hình 4.3. Hệ đo nơtron sử dụng ống đếm proton giật lùi LND281 và PreAmp 142PC Sau khi thu được phổ độ cao xung của prôton giật lùi, công thức (4.4) đã được sử dụng để xác định phân bố của phổ năng lượng nơtron tương ứng. Các kết quả đo và xử lý số liệu các dòng nơtron phin lọc 24, 54, 59, 133 và 148 keV với cấu hình phin lọc như ở Bảng 3.7 được mô tả từ các Hình 4.4 đến Hình 4.8 dưới đây:
200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
Neutron Energy (keV)
C o u n ts 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 In te n s it y ( a .u )
Counter experimental spectrum Fitted line Line shape (by differentiation)
Hình 4.4. Phổ nơtron 24keV. 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Neutron Energy (keV)
C o u n ts 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 In te n s it y ( a .u )
Counter experimental spectrum Smoothed line Line shape (by differentiation)
Hình 4.5. Phổ nơtron 54keV. 0 500 1000 1500 2000 2500 0 20 40 60 80 100 120 140
Neutron Energy (keV)
C o u n ts 0 100 200 300 400 500 600 In te n s it y ( a .u )
Counter experimental spectrum Fitted line Line shape (by differentiation)
Hình 4.6. Phổ nơtron 59keV. 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 30 50 70 90 110 130 150 170 190
Neutron Energy (keV)
C o u n ts 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 In te n s it y
Counter experimental spectrum Smoothed line Line shape (by dif f erentiation)
0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 20 70 120 170 220 270
Neutron Energy (keV)
C o u n ts 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 200000 In te n s it y
Counter experimental spectrum Smoothed line Line shape (by dif ferentiation)
KẾT LUẬN
Kỹ thuật tạo dòng nơtron đơn năng được phát triển tại nhiều nước trên thế giới đã áp dụng có kết quả trong các nghiên cứu thực nghiệm về số liệu hạt nhân trên cơ sở phản ứng của nơtron với vật chất trong vùng năng lượng nhiệt và từ vài keV đến vài MeV. Tạo ra các dòng nơtron đơn năng bằng các phin lọc là một trong những phương pháp hiệu quả và phù hợp với lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt so với các kỹ thuật đơn năng khác. Các dòng nơtron
24, 54, 59, 133 và 148keV đã được phát triển và ứng dụng hiệu quả trong đo đạc số liệu hạt
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Trần Tuấn Anh, Đo tiết diện bắt bức xạ nơtron trung bình của 139La, 152Sm và
191,193
Ir trên dòng nơtron phin lọc 55keV và 144keV tại lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Luận văn thạc sĩ, Trường Đại học Đà Lạt, 2006.
[2]. N.N. Điền, P.N. Sơn, N.C. Hải, T.T. Anh, Xác định phổ nơtron vi phân tại kênh số
4 Lò phản ứng hạt nhân Đà Lạt, Tuyển tập báo cáo Hội nghị khoa học và công nghệ hạt nhân toàn quốc lần thứ VI, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2006.
[3]. RSICC Computer Code Collection MCNP, Monte Carlo N-Particle Transport
Code System, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, New Mexico.
[4]. Janis 3.4, Java-based Nuclear Data Display Program, OEDC Nuclear Energy
Agency, http://www.oecd-nea.org/janis/.
[5]. V.H.Tấn, P.N. Sơn, T.T. Anh, H.H. Thắng, N.C. Hải, Tính toán các thông số đặc trưng phục vụ phát triển các dòng nơtron phin lọc mới tại lò phản ứng Đà Lạt, Hội nghị KH & CNHN toàn quốc lần 7, Đà Nẵng 30-31/8/2007.
[6] Vương Hữu Tấn, Đề tài cấp nhà nước KC-08-09. Nghiên cứu ứng dụng các hiệu
ứng tương tác của nơtron, gamma và các hạt mang điện được tạo ra trên các thiết bịđã có sẵn ở Việt Nam, 1995.
[7]. Beckurits K.H. and Wrirtz K., Neutron physics, published in 1958, German.
[8]. Block R.C., Brugger R.M., Filtered Neutron Beams, Neutron Sources for Basic
Physics and Applications, OECD/NEA Report, Pergamon Press, (1983), pp. 177. [9]. R.C. Greenwood R.C. and Chrien R.E., Filtered Reactor Beams For Fast Neutron
Capture γ -Ray Experiments, Nucl. Instr. And Meth. 138 (1976), pp. 125-143.
[10]. Gritzay O.O., Kolotyi V.V. and Kaltchenko O.I., Neutron Filters at Kyiv Research
Reactor, Preprint KINR-01-6 (2001).
[11]. Gritzay O.O and Murzin A.V., Analysis of the Possibility of Using the Reactor
Filtered Neutron Beam Formed by Ni-60 Filter for BNCT, “Current status of neutron capture therapy”, IAEA – TECHDOC-1223, May 2001, pp. 147-151.
[12]. Gotoh H. and Yagi H., Response function of semiconductor proton recoil counters
with axial symmetry to parallel neutron beam, Nucl. Instr. And Meth. 97(1971),
pp. 419-421.
[13]. Knauf K. and Vorbrugg W., The response of a cylindrical proton recoil
And Meth in Physics Research A305(1991), pp. 419-422.
[14]. Moreha R., Block R.C and Danon Y., Generating a multi-line neutron beam using
an electron Linac and a U-filter, Nucl. Instr. And Meth. 562(2006), pp. 401-406.
[15] Shibata K., et al., Japanese evaluated nuclear data library version 3 revision-3:
JENDL-3.3, J. Nucl. Sci. Technol. 39, 1125(2002).
[16] Simpson O.D. and Miller L.G., A technique to measure neutron cross sections in
the low keV energy region, Nucl. Instr. and Meth. 61(1968), pp. 245-250.
[17]. Vertebnyi V.P., Murzin A.V., Pshenychnyi V.A., et al. Filtered medium and
thermal neutron beams and their use, Properties of Neutron Sources, IAEA –
TECDOC-410, Vience, IAEA, (1987), P. 257.
[18]. Victor V. Verbinski and Raffaele Giovannini, Proportional counter characteristics
and applications to reactor neutron spectrometry, Nucl. Instr. and Meth.
114(1974), pp. 205-231.
[19]. Werle H., Neutron spectrometry with proton – recoil proportional counters in the