平均截面法

科技工作者之家 2020-11-17

平均截面法为克服带电粒子核反应,截面随粒子入射距离而变这一困难而提出的一种刻度方法。

简介具体做法是用放射性绝对测量法定出样品放射性活度,然后根据人射带电粒子射程及其流量,即可定出平均截面。也可用相对法定出平均截面。

热中子平均截面中子平均截面 ,是指入射中子与靶核交互作用的一种带有概率意义的常数。单位以barn表示,等于10−24cm2。当入射中子为热中子时,即为热中子平均截面。

热中子亦称慢中子,通常指动能约为0.025电子伏特(速度约2.2千米/秒)的自由中子。

微观截面σ的物理意义是一个中子入射到单位面积内只含一个靶核的靶子上所发生的反应概率,它是一个中子与单个靶核发生相互作用概率大小的一种度量。

设有强度(单位时间通过单位横截面的粒子数)N的A种粒子通过由密度为n的B种粒子组成的介质并发生相互作用,使A种粒子和B种粒子发生某种特定过程,从而使A种粒子流在B种粒子间经过ΔX路程后强度减少ΔN,则以σ=1/N*ΔN/(n*ΔX),作为这两种粒子相互作用发生某种特定过程的截面。由于ΔN为单位时间发生该特定过程的A种粒子数,nΔX为靶介质单位面积的ΔX薄层中的B粒子数,所以σ=1/N*ΔN/(n*ΔX)则表示每一入射粒子与每单位面积内一个靶粒子发生该特定过程的概率,σ具有面积量纲,因而又称为截面。σ的量纲是面积的量纲。σ是一个很小的量,为此用作为微观截面的单位,称为“靶”。微观截面σ是中子能量的函数。

相关研究热中子和共振区的中子在快中子临界装置中所占的份额很小,但是由于其相对大的截面,在慢化物存在的情况下,热中子和共振中子份额的微小变化,对239Pu裂变室测量中子注量的结果影响很大1。

通过测量239Pu裂变电离室在包镉和包硼、周围有无慢化物等情况下的反应率,Au、In活化片的镉比,S活化片在能谱变化下与239Pu的反应率比等,分析了快中子临界装置中热中子和共振区中子的分布,讨论了中子能谱变化对239Pu裂变室测量快中子注量的影响及解决办法2。

本词条内容贡献者为:

黄伦先 - 副教授 - 西南大学

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