基于PGNAAA的MCNP模拟和实验研究,基于基于PGNAAA的低度铜分析
Cao Jie1, Wang Reng-Bo2, Zhang Yan3
1College of Mechanical and Electronic Engineering, East China University of Technology, Nanchang, 330013, China; Engineering Research Center of Ministry of Education for Nuclear Technology Application, East China University of Technology, Nanchang, 330013, China; New Energy Technology and Equipment Engineering Research Center of Jiangxi Province, Nanchang, 330013, China.
开发了一种新的快速马中子激活分析 (PGNAA) 设施,用于现场铜分析. 这种方法达到0.218%的最小可检测的铜度,证明了它对低质量样品的有效性.
科学领域:
- 核物理 核物理 核物理
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 快速马中子激活分析 (PGNAA) 是一种用于元素分析的核技术.
- 在现场分析为某些样本类型和环境提供了优势.
- 开发高效的PGNAA设施对于准确的材料表征至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证用于现场铜分析的快速玛中子激活分析 (PGNAA) 设施.
- 用蒙特卡洛模拟来优化PGNAA设施的设计.
- 为了确定开发的铜PGNAA系统的最小可检测度和精度.
主要方法:
- 使用加利福尼亚-252 (Cf) 中子源用于PGNAA设施.
- 采用MCNP (蒙特卡洛N粒子) 模拟来优化中子调节器,玛射线屏蔽和热中子吸收器.
- 基于模拟优化的参数和实验测量不同度的铜样 (0%至2%) 构建了PGNAA设施.
主要成果:
- 开发的PGNAA设施成功分析了铜样本.
- 铜的最小可检测度 (MDC) 确定为0.218%.
- 铜度测量的最大相对偏差为8.53%.
结论:
- 开发的PGNAA设施适合在现场分析铜,特别是低度的铜.
- 使用MCNP模拟的优化在设计PGNAA设施时是有效的.
- 该系统在测试范围内显示可接受的铜测定精度.
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