管才路 张全虎 王中杰 刘 杰

(第二炮兵工程学院 西安 710025)

中子多重性测量是军控核查研究中的重要属性测量技术，在军控核查和核安全保障领域中应用广泛[1]。不同于传统的符合测量方法，多重性测量分别记录中子符合分辨时间内的分布情况，得到二重符合中子、三重符合中子、四重符合中子等更多重符合中子，所以中子多重性测量在处理中子脉冲时采用更为先进的多重性移位寄存器来处理中子脉冲[2]。本文在研究多重性移位寄存器(Multiplicity Shift Register, MSR)工作原理基础上，用C语言编程模拟MSR，以处理中子脉冲序列，为后续计算得到样品信息奠定基础。

1 MSR原理

图1 移位寄存器处理四个脉冲以及这四个脉冲的可能符合情况Fig.1 Example of shift register operation with four neutron pulses and possible coincidence pairs between 1, 2, 3 or4 pulses.

自发裂变、诱发裂变可同时发射1个或多个中子，脉冲序列既可看作是事件随时间的分布，也可以看作是裂变事件间的时间间隔分布。理想的中子脉冲序列有相关事件和非相关事件，相关事件与非相关事件的时间间隔较大，没有干扰。实际的脉冲序列则要复杂很多，主要是因为不同的本底事件之间、不同的裂变事件之间、本底事件与裂变事件之间的交迭。样品发射出的中子在经过一系列的慢化、散射之后，被探测、吸收或逃逸。在此过程中，中子的数量逐渐减少，其规律遵循Rossi-a分布[3]。移位寄存器能在实际测量中处理中子脉冲序列输出真符合和偶然符合计数。

1.1 传统移位寄存器

符合电路在计数时，会受到门宽G的影响，即损失门宽时间内的符合计数。……