14MeV中子物理及截面测量(精)9787030670731
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作者罗均华
出版社中国科技出版传媒股份有限公司
ISBN9787030670731
出版时间2020-11
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货号10940425
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作者简介
罗均华，男，1971年10月出生，教授，博士，甘肃省教学名师，甘肃省“园丁奖”优秀教师获得者。河西学院理论物理重点学科带头人，学术带头人。入选河西学院“祁连人才工程”第一期“祁连学术带头人”，第二、三期“祁连学者”。2008年毕业于兰州大学，获粒子物理与原子核物理专业理学博士学位。至今在河西学院物理与机电工程学院任教，主要从事粒子物理与原子核物理方面的研究和物理学方面的教学工作。近年来，先后主持国家自然科学基金项目3项，主持教育部科学技术研究重点项目1项，主持甘肃省委人才工作领导小组办公室资助项目1项。在Physical Review C, Chinese Physics C, Journal of Physics G: Nuclear and Particle Physics, European Physical Journal A, Radiochimica Acta, Applied Radiation and Isotopes, Radiation Physics and Chemistry, Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Annals of Nuclear Energy, Nuclear Science and Engineering等国际期刊上发表SCI论文70余篇。目前担任国家自然科学基金项目评委，多个国际SCI期刊审稿人。2017年9月被评为甘肃省“优秀教师”，并获得省政府颁发的“园丁奖”证书；2016年9月获得“张掖市优秀教师”称号；2011年获甘肃省第十八届“高校青年教师成才奖”；2019年获得“甘肃省科学技术奖（自然科学奖）”三等奖（排名第一）；分别在2016年和2017年作为主持人获得“甘肃省高等学校科研优秀成果奖”二等奖两次（排名第一）；2009年作为主持人获得“甘肃省高校科技进步奖”三等奖一次（排名第一）；2012年入选中国共产党中央委员会组织部、中华人民共和国教育部、中华人民共和国科学技术部和中国科学院联合发起的“西部之光”人才培养计划项目到北京大学访学一年，并获得北京大学颁发的“科研成果优秀奖”；2011年被河西学院授予“教学科研示范岗”荣誉。
目录
目录
前言
第1章 (d,t)核反应 1
1.1 3H(d,n)4He核反应的特点 1
1.2 D-T聚变反应：电力生产 4
1.3 伴随粒子——标记中子束 9
参考文献 13
第2章 中子源 16
2.1 中子源介绍 16
2.1.1 D-T中子源 17
2.1.2 D-D中子源 19
2.2 中子发生器简介 20
2.2.1 兰州大学强流14 MeV中子发生器简介 20
2.2.2 中国工程物理研究院Pd-300型和K-400型中子发生器简介 21
2.3 低能中子影响的矫正 23
2.4 14 MeV中子源中子能量的确定 25
参考文献 27
第3章 常用核反应截面理论计算程序及使用 29
3.1 TALYS核反应程序 29
3.1.1 TALYS程序介绍 29
3.1.2 TALYS程序的安装及运行 31
3.1.3 TALYS输入程序和能量程序举例 33
3.2 EMPIRE核反应程序 34
3.2.1 EMPIRE程序介绍 34
3.2.2 EMPIRE程序的安装及运行 36
3.2.3 EMPIRE输入程序和能量程序举例 38
3.3 能级密度 39
3.3.1 能级密度简介 39
3.3.2 有效能级密度 40
3.3.3 能级密度中的集体效应 52
3.3.4 微观能级密度 54
参考文献 55
第4章 中子引起核反应截面的系统学 110
4.1 中子引起核反应截面系统学研究的意义 110
4.2 实验数据的整理与分析方法 110
4.2.1 实验数据的搜集和整理方法 110
4.2.2 拟合结果的评价方法 111
4.3 (n,2n)反应 112
4.3.1 (n,2n)反应截面的系统学关系 112
4.3.2 (n,2n)反应截面的数据整理与分析 112
4.3.3 (n,2n)反应截面的系统学关系的结果和讨论 118
4.4 (n,p)反应 121
4.4.1 (n,p)反应截面的系统学关系 121
4.4.2 (n,p)反应截面的数据整理与分析 123
4.4.3 (n,p)反应截面系统学关系的结果和讨论 132
4.5 (n,a)反应 136
4.5.1 (n,a)反应截面的系统学关系 136
4.5.2 (n,a)反应截面的数据整理与分析 136
4.5.3 (n,a)反应系统学关系的结果和讨论 141
4.6 (n,3He)反应 144
4.6.1 (n,3He)反应截面的系统学关系 144
4.6.2 (n,3He)反应截面的数据整理与分析 144
4.6.3 (n,3He)反应系统学关系的结果和讨论 145
4.7 (n,t)反应 148
4.7.1 (n,t)反应截面的系统学关系 148
4.7.2 (n,t)反应截面的数据整理与分析 149
4.7.3 (n,t)反应系统学关系的结果和讨论 150
参考文献 152
第5章 14 MeV能区中子核反应截面测量的原理及相关问题研究 156
5.1 引言 156
5.2 中子引起核反应截面测量的意义 157
5.3 中子引起的核反应 158
5.3.1 中子引起的核反应简介 158
5.3.2 中子引起轻靶核反应 161
5.3.3 弹性散射 165
5.3.4 非弹性散射 166
5.3.5 (n,带电粒子)核反应 169
5.3.6 (n,2n)核反应 176
5.3.7 活化分析：(n,x)反应 178
5.3.8 14 MeV中子诱发的裂变 180
5.4 中子引起的核反应截面测量方法 180
5.4.1 根据核反应所生成的产物核性质来测量反应截面的方法——活化法或质谱法 180
5.4.2 根据核反应中放出瞬发辐射来测量反应截面的方法——直接测量法 181
5.5 活化截面一般计算公式及相关修正 182
5.5.1 中子注量率波动因子 183
5.5.2 特征射线在样品中的自吸收矫正因子 186
5.5.3 样品几何矫正因子 187
5.5.4 特征射线级联符合矫正因子 187
5.5.5 被测量截面不确定度的确定 191
5.6 核反应截面测量中扣除由EC或衰变对所测量反应影响的计算公式 194
5.6.1 问题的提出 194
5.6.2 公式的推导 196
5.6.3 讨论 200
5.7 反应截面测量中生成核相同时反应截面的计算 201
5.7.1 存在的问题 201
5.7.2 原理和计算公式 202
5.7.3 结果及讨论 204
5.8 活化截面测量中监督反应的选取原则 205
5.9 两能量相近的特征射线解谱或处理方法 208
5.9.1 问题的提出 208
5.9.2 交错重叠峰的处理方法 210
5.9.3 能谱分析方法 211
5.10 关键位置大样品中子能量的确定方法 213
5.10.1 问题的背景 213
5.10.2 0°位置的平均中子能量 214
5.10.3 90°位置的平均中子能量 215
5.10.4 任意出射角度β(β≠0°)位置的中子平均能量 216
5.10.5 曲线拟合 216
5.10.6 计算结果与讨论 217
参考文献 219
第6章 实验系统及过程 229
6.1 能谱测量系统 229
6.1.1 测量系统结构 229
6.1.2 HPGey谱仪系统的能量刻度 231
6.1.3 HPGey谱仪系统的效率刻度 231
6.2 样品的制备及监督反应参数 234
6.2.1 固态样品的制备 234
6.2.2 气态样品的制备 235
6.2.3 监督反应参数 242
6.3 样品的照射 242
6.4 样品的冷却 243
6.5 生成核活性的测量 244
参考文献 244
第7章 14 MeV中子引起的核反应截面测量 247
7.1 14 MeV中子引起的核反应截面测量进展 247
7.2 钪(Sc)同位素反应截面测量结果比对及分析 249
7.3 镓(Ga)同位素反应截面测量结果比对及分析 258
7.4 锗(Ge)同位素反应截面测量结果比对及分析 270
7.5 砷(As)同位素反应截面测量结果比对及分析 281
7.6 硒(Se)同位素反应截面测量结果比对及分析 286
7.7 铷(Rb)同位素反应截面测量结果比对及分析 294
7.8 锶(Sr)同位素反应截面测量结果比对及分析 307
7.9 钇(Y)同位素反应截面测量结果比对及分析 316
7.10 钌(Ru)同位素反应截面测量结果比对及分析 328
7.11 钯(Pd)同位素反应截面测量结果比对及分析 344
7.12 银(Ag)同位素反应截面测量结果比对及分析 354
7.13 铟(In)同位素反应截面测量结果比对及分析 362
7.14 锑(Sb)同位素反应截面测量结果比对及分析 375
7.15 钡(Ba)同位素反应截面测量结果比对及分析 383
7.16 镧(La)同位素反应截面测量结果比对及分析 395
7.17 铈(Ce)同位素反应截面测量结果比对及分析 406
7.18 镨(Pr)同位素反应截面测量结果比对及分析 425
7.19 钕 (nd)同位素反应截面测量结果比对及分析 437
7.20 钐(Sm)同位素反应截面测量结果比对及分析 447
7.21 铕(Eu)同位素反应截面测量结果比对及分析 458
7.22 钆(Gd)同位素反应截面测量结果比对及分析 482
7.23 铽(Tb)同位素反应截面测量结果比对及分析 490
7.24 镝(Dy)同位素反应截面测量结果比对及分析 497
7.25 钬(Ho)同位素反应截面测量结果比对及分析 512
7.26 铒(Er)同位素反应截面测量结果比对及分析 524
7.27 铥(Tm)同位素反应截面测量结果比对及分析 534
7.28 镱(Yb)同位素反应截面测量结果比对及分析 541
7.29 镥(Lu)同位素反应截面测量结果比对及分析 553
7.30 铪(Hf)同位素反应截面测量结果比对及分析 562
7.31 钽(Ta)同位素反应截面测量结果比对及分析 569
7.32 铼(Re)同位素反应截面测量结果比对及分析 575
7.33 锇(Os)同位素反应截面测量结果比对及分析 589
7.34 铂(Pt)同位素反应截面测量结果比对及分析 599
7.35 汞(Hg)同位素反应截面测量结果比对及分析 603
附录Ⅰ 617
附录Ⅱ 620
内容摘要
本书介绍中子、中子物理的相关知识，包括中子的产生、中子源、（d，t）核反应产生的14MeV中子及中子能谱。重点介绍由14MeV中子引起的各种同位素核反应截面的测量方法、原理以及反应生成核γ谱测量时要注意的问题，尤其针对反应截面测量过程中可能出现的各种问题给出解决的办法。在此基础上给出30多种元素各天然同位素反应截面测量的近期新结果和问题的讨论，所给出的数据将是核工程设计、核能开发利用、核技术应用和核科学研究的重要基础数据，对核反应理论模型的建立和完善、核裂变-聚变反应堆设计、反应堆材料的评价、核嬗变研究、新型核武器的研制、环境与空间剂量、同位素的生产以及相关科学与技术的研究等都有重要意义。
本书可供粒子物理与原子核物理相关专业的教师、研究生及本科生使用，对从事核能、核数据的测量与评价的相关研究人员也有重要参考价值。
精彩内容
从事自然科学、物理学、粒子物理与原子核物理专业的老师、研究生及本科生。对核能、核数据的测量与评价的相关研究人员都有重要参考价值本书介绍中子、中子物理的相关知识，包括中子的产生、中子源、d-T核反应产生的14MeV中子及中子能谱。重点介绍由14MeV中子引起的各种同位素核反应截面的测量方法、原理以及反应生成核gamma谱测量时注意的问题，尤其是在反应截面测量过程中可能出现的各种问题给出了解决的办法。在此基础上给出了30多个元素各天然同位素反应截面测量的最新结果和问题的讨论，所给出的数据将是核工程设计、核能开发利用、核技术应用和核科学研究的重要基础数据，对核反应理论模型的建立和完善、核裂变－聚变反应堆设计、反应堆材料的评价、核嬗变研究、新型核武器的研制、环境与空间剂量、同位素的生产以及对相关科学与技术的研究等都有重要意义。
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