裂变中子能谱测量原理和方法

经慢化后的裂变中子谱的测量方法有核反应法（包括

、

等）、飞行时间法、活化法和 反冲质子法等。 其中 应用较多的 是核反应法，其基本原理是基于n A→B C Q类型的核反应，中子与A核反应生成B和C核，反应能 为 Q， 尽管产物核 B 和 C 的 动能与出射角有 关， 但其总能量始终等于 Q与入射中子的能量之和。 因此，测量出 B 和 C 核的动能之和 再扣除Q就可获得入射中子的能量。

利用核反应法测量中子能谱的探测器通常是半导体夹心谱仪和计数管等。

夹心半导体 中子谱仪将两块面垒型半导体探测器面对面放 在一起，在它们之间涂覆一层

薄层。中子在 夹层中引起核反应产生的两个带电粒子α和T 由两个半导体探测器同时记录，将两个粒子引起 的脉冲幅度相加获得反应谱Y(E)。

夹心半导体中子谱仪是在两块面垒型半导体探测器 之间充以

气体，中子入射后与

反应 产生的质子和T在

气体中以及两个半导体探测器中沉积能量，3 路符合相加获得反应 谱Y(E)。计数管法是以

气体作为工作介质和中 子灵敏材料。根据测量的反应谱Y(E)，在不考虑探测器的分辨展宽时， 其相 应 的ϕ

可由下式得到：

ϕ

=Y(E)/(σ(E)ε(E)) (1)

式中：σ(E)为

(N,α)T反应的截面；ε(E)为谱仪的探测效率。 实际上，考虑到能量分辨率，Y(E)应表示为：

Y(E)=

ϕ

σ

ε

(2)

式中,

为谱仪的分辨函数，表示能量为

的中子对反应谱E能量点的贡献。求解ϕ

就是根据测量的反应谱Y(E)、计算或实 测的

以及和σ(E)和ε(E)，用数值计算 方法计算出式（2）的未知函数ϕ

。