基于CSNS反角白光中子源的中子俘获反应截面测量技术研究

作者：张奇玮; 栾广源; 任杰; 阮锡超; 贺国珠; 鲍杰; 孙琪; 黄翰雄; 王朝辉; 顾旻皓; 余滔; 解立坤; 陈永浩; 安琪; 白怀勇; 鲍煜; 曹平; 陈昊磊; 陈琪萍; 陈裕凯; 陈朕; 崔增琪; 樊瑞睿; 封常青; 高可庆; 韩长材; 韩子杰; 何泳成; 洪杨; 黄蔚玲; 黄锡汝; 季筱璐; 吉旭阳; 蒋伟; 江浩雨; 姜智杰; 敬罕涛; 康玲; 康明涛; 李波; 李超; 李嘉雯; 李论; 李强; 李晓; 李样; 刘荣; 刘树彬; 刘星言; 穆奇丽; 宁常军; 齐斌斌; 任智洲; 宋英鹏; 宋朝晖; 孙虹; 孙康; 孙晓阳; 孙志嘉; 谭志新; 唐洪庆; 唐靖宇; 唐新懿; 田斌斌; 王丽娇; 王鹏程; 王琦; 王涛峰; 文杰; 温中伟; 吴青彪; 吴晓光; 吴煊; 羊奕伟; 易晗; 于莉; 于永积; 张国辉; **浩; 张显鹏; 张玉亮; 张志永; 赵豫斌; 周路平; 周祖英; 朱丹阳; 朱科军; 朱鹏; 朱兴华

来源：Acta Physica Sinica, 2021, 70(22): 34-45.

• ■全吸收型探测装置
• 中子俘获反应截面
• 中国散裂中子源
• 白光中子源

中子俘获反应截面数据在核天体物理研究、先进核能开发中具有非常重要的应用,由于缺乏合适的白光中子源和探测装置,国内在keV能区(1 eV—100 keV)中子俘获反应截面的实验数据几乎是空白.中国原子能科学研究院核数据重点实验室建造了国内第一台γ全吸收型探测装置,由40块BaF2探测器单元组成厚度为15 cm,内半径为10 cm的BaF2晶体球壳,共覆盖了 95.2%的立体角.利用升级后的装置在中国散裂中子源的反角白光中子源上建立了中子俘获反应截面在线测量技术.在不规则的φ30mm中子束斑的实验条件下,完成首次19 7Au中子俘获反应截面的在线测量,利用加和能谱和多重数分布扣除本底,反演飞行时间谱得到keV能区19 7Au中子俘获反应截面的实验数据.通过与ENDF评价数据库相关数据的比较,共振峰位置能够很好地吻合,从而验证了测量装置和测量技术的可靠性,为下一步高精度截面数据的获取奠定基础.

• 单位
  中国科学技术大学; 核探测与核电子学国家重点实验室; 核物理与核技术国家重点实验室; 中国原子能科学研究院; 物理学院; 散裂中子源科学中心; 中国工程物理研究院核物理与化学研究所; 中国科学院大学; 中国科学院高能物理研究所; 北京航空航天大学