中国散裂中子源反角白光中子束斑测量
2020-05-07韩长材欧阳晓平张显鹏宋朝晖严维鹏
原子能科学技术 2020年3期
韩长材,欧阳晓平,张显鹏,宋朝晖,鲍 杰,严维鹏
(1.西北核技术研究院,陕西 西安 710024;2.中国原子能科学研究院,北京 102413)
2018年8月23日,中国散裂中子源(CSNS)正式通过了国家验收。与此同时,中国科学院高能物理研究所、中国原子能科学研究院、中国工程物理研究院、西北核技术研究院以及中国科学技术大学等5家单位合作,在质子束反角方向上建立的一条核数据测量专用中子束管道(反角白光中子源,Back-n源)也正式对用户开放。反角白光中子源有两个实验终端,分别位于约55 m和75 m处(ES1和ES2),可开展核数据测量等工作。反角白光中子源的建设不仅填补了我国核数据测量用白光中子源的空白,也为提高我国核数据测量水平、开展先进核装置设计和中子物理诊断研究提供了重要支撑[1-3]。用于核数据测量的白光中子源,除需要有较高的中子强度和较小的实验本底外,还要有较好的束流品质。一般情况下,测量核反应截面所用的样品量较少,样品面积较小。为准确获得样品处的中子注量率,要求中子束有较好的束斑形状:束斑内有较好的均匀性,束斑边缘较陡峭等。为此,本文对中子束斑特性参数进行实验测量和定量分析。
1 CSNS反角白光中子源
中国散裂中子源由质子加速器驱动,加速器主体包括1台80 MeV的负氢直线加速器、1台1.6 GeV的快循环质子同步加速器、2条质子束流输运线等。中国散裂中子源第1期的设计束流功率为100 kW,脉冲重复频率25 Hz,质子流强62.5 μA,质子束轰击钨靶,发生散裂反应而放出中子,总的中子注量率高达2.0×1016cm-2·s-1。……
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