The neutron-gamma Feynman variance to mean approach: gamma detection and total neutron-gamma detection (theory and practice)
本文分别推导和比较了仅γ探测和全γ探测的两种中子γ方差均值公式（Feynman-alpha方法或Feynman-Y函数）。新公式对于探测器的伽马光子或探测器敏感的中子和伽马辐射具有特别重要的意义。如果应用于塑料或液体闪烁探测器，则总中子-伽马探测费曼-Y表达式对应于在中子和伽马粒子之间不进行区分的情况。当使用仅伽马辐射的探测器或在高计数率下与组合的中子-伽马探测器一起工作时，伽马方差与平均值的公式是有用的。理论推导是基于查普曼-柯尔莫哥洛夫方程，包括一般反应和中子和γ的通过强度，但只包括瞬发反应。一个能量群近似被认为是。两种不同的理论的比较是通过使用MCNPX模拟中得到的反应强度与两个闪烁探测器和一个252 Cf源封闭在一个钢容器中的简化的几何形状。此外，方差均值比，中子，γ和总中子-γ，实验评估为弱252 Cf中子-γ源在钢容器中，137 Cs随机γ源和22 Na相关γ源。由于重点是使用中子伽马方差的可能性，意味着理论的反应堆和保障应用，我们限制了目前的研究，费曼-Y公式的一般解析表达式。
2015-01-23 nucl-ex nucl-th
Event-by-Event Multiplicity Correlations in $^{252}$Cf(sf)
在核裂变过程中会释放出激发态的核碎片。这些裂变碎片的去激发发生为中子随后是光子的顺序发射。因此，预期伴随裂变的中子和光子多重性之间的相关性。裂变事件发生器的基础上建立的统计核物理模型预测一个负事件的中子-光子多重性的相关性。对$^{252}$ Cf自发裂变后发射的中子和光子多重性之间的逐事件协方差的实验结果进行了综述。解析展开表达式在这项工作中，以确定背景源，粒子误分类，脉冲堆积，和非弹性光子生产的偏见。使用这些展开技术重新分析了已发表的实验数据，并发现与基于模型的计算的预测定性一致。特别是，我们得出结论，存在着一个显着的事件由事件的中子光子发射竞争自发裂变的$^{252}$ Cf。
2019-12-18 nucl-ex nucl-th
Statistical Interpretation of Joint Multiplicity Distributions of Neutrons and Charged Particles
复杂核反应中发射的中子和带电粒子多重数分布的实验联合提供了对理论模型的重要检验。应用该方法测试了三种不同的核多重碎裂理论模型，其中两种模型未通过测试。中子的测量是区分柏林和哥本哈根核多重碎裂模型的决定性因素，也是对伪阿克里乌斯图解释的挑战。GEMINI的统计模型蒸发计算给出了一个很好的再现实验多重关联的第一和第二时刻。
1999-11-29 nucl-ex
Neutrons from multiplicity-selected La-La and Nb-Nb collisions at 400A MeV and La-La collisions at 250A MeV
测量了250和400 MeV/核子的高多重数La-La碰撞和400 MeV/核子的Nb-Nb碰撞中子的三重微分截面，并在几个极角下测量了中子的三重微分截面随碰撞反应面方位角的变化。反应平面由横向速度方法确定，该方法具有识别具有Z=1、Z=2和Z > 2的带电粒子的能力。从平均面内动量与质心快度曲线的中快度斜率中提取中子流。在质心系的归一化动量坐标中，在垂直于反应平面的方向上观察到参与中子的挤出。中子挤出的实验结果与BUU计算进行了比较。最大方位各向异性比$r(θ)$的极角依赖性被发现是不敏感的碰撞核的质量和束能量。比较观测到的最大方位各向异性比$r(θ)$与BUU自由中子计算的极角依赖性，发现$r(θ)$对核物质状态方程中的不可压缩模量也不敏感。
1998-11-30 nucl-ex nucl-th
GAMMA: GAMma Multiplicity Filter Array for the selection of angular momentum in heavy ion collision reactions
设计、制造了一个50单元BaF_2 γ多重性过滤器，并成功地安装在加尔各答可变能量回旋加速器中心（VECC），用于重离子碰撞反应中的角动量选择。进行了GEANT 3蒙特卡罗模拟，以优化阵列的单个探测器形状和几何结构。探测器由裸露的氟化钡晶体（每个长度为5 cm，横截面积为3.5 x 3.5 cm 2）内部制造。利用实验室标准射线源研究了探测器的基本性能.滤波器的响应函数已被研究使用GEANT 3映射到角动量空间的过滤器的折叠分布。多重数滤波器已成功地用于20 Ne（E = 145 & 160 MeV）+93 Nb，27 Al反应中复合核的高角动量和252 Cf自发裂变源裂变碎片的低角动量事件的测量。该滤波器还成功地用于校正重离子聚变反应中的非统计事件。
2009-12-23 nucl-ex
Determining the average prompt-fission-neutron multiplicity for $^{239}$Pu($n$,$f$) via a $^{240}$Pu($α$,$α^{\prime}f$) surrogate reaction
平均裂变中子多重数$\barν$在核理论、核不扩散和核能等领域具有重要意义。本文首次采用替代反应法通过$^{240}$ Pu（$α$，$α^{\prime}f$）反应间接测定$\barν$（$^{239}$ Pu，$n$，$f$）。用53.9 MeV的$α$粒子束轰击$^{240}$ Pu靶。散射的$α$粒子、裂变产物和中子用NeutronSTARS探测器阵列测量。在等效入射中子能量为0.25- 26.25MeV的连续范围内，得到了$\barν$值，其结果与直接中子测量结果符合得很好。
2019-09-16 nucl-ex
A Neutron Multiplicity Meter for Deep Underground Muon-Induced High Energy Neutron Measurements
我们提出了一种仪器的设计，能够测量高能量（$>$ 60 MeV）μ子引起的中子通量深地下。该仪器基于应用载钆液体闪烁体技术，根据铅靶中感应的中子多重性来测量地下高能中子的速率。我们目前的设计研究的基础上的蒙特卡罗模拟表明，由200 cm × 200 cm面积× 60 cm厚的铅靶组成的装置，由60 cm厚的Gd-装载的液体闪烁体（0.5% Gd含量）探测器覆盖，可以测量，在2000米的水当量的深度，$70\pm8$（统计）事件/年的速率。基于这些研究，我们还讨论了在这样的实验中使用中子多重性计作为主动屏蔽的一个组成部分的好处。
2007-01-24 astro-ph nucl-ex
Neutron-neutron scattering length from the reaction gamma d --> pi^+ nn employing chiral perturbation theory
讨论了从γ d -> pi^+ nn反应的实验谱中提取中子-中子散射长度a_{nn}的可能性。跃迁算符是由手征微扰理论计算的。我们认为，适当选择的运动学，该方法的理论不确定性可以低至0.1调频。
2007-04-03 nucl-ex nucl-th
Quenching of gamma0 transition results from p-wave neutron inducing doorway mechanism
γ强度函数从本质上区分了带电粒子非弹性反应和中子俘获反应的反应机制，反映了中子俘获到低能态跃迁的比率。首次观察到3s区核57 Fe中p波中子共振反应γ 0跃迁的异常猝灭，这是由于未形成的2 p-1h门口态激活使γ 1和γ 2的强强度升高所致。中子俘获反应中低能γ强度函数的增强并不是由于低能态级联跃迁而不是初级跃迁的布居引起的。从~（57）Fe的全中子俘获截面和部分中子俘获截面中提取的天体物理反应速率，可以用来约束s过程中后续较重同位素的丰度。
2019-09-11 nucl-ex nucl-th
Energy Dependence of Prompt Fission Neutron Multiplicity in the $^{239}$Pu($n,f$) Reaction
在大的能量范围内，中子诱发裂变所发射的瞬发裂变中子的准确多重数对于基础核物理和应用核物理都是必不可少的。然而，对放射性裂变核素进行高精度测量仍然是一个实验挑战。在这项工作中，在239 Pu（n，f）反应中发射的平均中子多重数作为入射中子能量的函数，在1-700 MeV范围内，与一种新的技术，允许最小化和校正的主要来源的偏差，从而达到前所未有的精度。在低能量下，我们的数据首次验证了ENDF/B-VIII.0核数据评估与独立测量，并减少了评估的不确定性高达$60\%$。这项工作开辟了精确测量高放射性原子核上的瞬发裂变中子多重性的可能性，这些原子核与世界范围内能源生产的重要组成部分有关。
2021-09-29 nucl-ex
To examine the variation in dissipation near the shell closure using neutron multiplicity as a probe
通过测量206Rn裂变的中子多重性，发现N/Z比和耗散随激发能及壳层闭合位置呈现规律性变化，揭示了壳层闭合附近耗散的新趋势。
2025-03-29 nucl-ex
Neutron recognition in the LAND detector for large neutron multiplicity
研究了LAND中子探测器的性能。使用事件混合技术的基础上，在GSI实验室的S107实验中获得的单中子数据，我们测试的效率，用于确定检测到的中子的多重性和运动学特性的各种分析工具。本文详细介绍了最近发展起来的一种从ALADIN实验S254的旁观者衰变中识别中子簇射的新算法。与其他方法相比，其性能进行了评估。在本实验中，利用所观测到的中子事件的性质来估计LAND的探测效率。
2012-07-03 nucl-ex
Effects of neutron-skin thickness on direct hard photon emission from reactions induced by the neutron-rich projectile $^{50}$Ca
在同位旋相关的量子分子动力学（IQMD）模型框架下，模拟了丰中子弹$^{50}$ Ca与$^{12}$ C和$^{40}$ Ca靶碰撞过程中质子-中子非相干韧致辐射的直接硬光子发射.通过调整液滴模型中的中子密度扩散参数，获得不同的$^{50}$ Ca的中子皮厚度，利用多种探针研究了中子皮厚度对直接硬光子发射的影响。结果表明，在周边碰撞中，随着中子皮厚度的增加，产生更多的直接硬光子。同时，我们发现中心碰撞与周边碰撞的多重产额比$R_{cp}(σ_γ)$以及直接硬光子多重产额的快度依赖性对中子皮厚度敏感。结果表明，直接硬光子发射可以作为提取中子皮厚度信息的实验观测量。
2022-05-09 nucl-ex nucl-th
Multi-quasiparticle gamma-band structure in neutron-deficient Ce and Nd isotopes
采用新发展的多准粒子三轴投影壳模型方法研究了缺中子偶偶Ce和Nd同位素的高自旋能带结构。据观察，伽玛带是建立在每个三轴平均场变形的本征配置。由于三轴组态是几个K态的叠加，这些态的投影导致了几个来自同一本征组态的低能带。这将基于基态的形变核表面γ振荡的概念推广到了基于多准粒子组态的γ带。这一新的特征为134Ce中两个I=10的取向态的观测提供了另一种解释，这两个取向态都表现出中子特征。
2009-04-14 nucl-ex nucl-th
Measured Nondestructive Assay of $^{237}$Np Using Organic Scintillators and Active Neutron Multiplicity Counting
在核保障监督范围内进行非破坏性分析的目的是在不受限制的时间内精确核实核材料样品的申报质量。237 Np是一个扩散问题，有效分析其样本的能力是核查和保障措施工具箱中缺失的一部分。这种材料与铀-235一样受到同样的保障监督，可按克数报告，根据美国能源部的规定，被归类为“其他核材料”。鉴于美国每年生产3 000公斤237 Np，而裸球临界质量为40-60公斤，最好能增加一个能在20分钟测量中区分10克237 Np的系统，以扩大保障工具箱。一种测量方式是中子多重性计数，其将检测到的多重性计数率与可裂变材料的量相关联。先前的模拟工作表明，基于有机闪烁器的多重性计数器可以达到设计标准，而基于3 He的旗舰系统，超热中子多重性计数器，需要更长的测量时间才能达到相同的精度。在这项工作中，同时测量的6公斤球的237 Np的有机闪烁体和3 He为基础的系统被用来确认模拟研究的趋势;有机闪烁体为基础的系统实现了1%的不确定性，在中子双多重性率的顺序分钟，而3 He为基础的系统需要几天才能达到相同的精度。最后，国际原子能机构应考虑开发和部署一个基于有机闪烁器的多重性计数器
2020-10-13 nucl-ex physics.ins-det
Using chiral perturbation theory to extract the neutron-neutron scattering length from pi- d -> n n gamma
为了方便地提取中子-中子散射长度（a_nn），用手征微扰理论计算了反应pi- d -> nn-γ.时间复杂度为O（Q^3）。这包括基本π- p -> gamma n振幅和两体图中的回路效应，这两者在先前的计算中都被忽略。我们发现，在末态中子能谱中，准自由峰（QF）与末态相互作用峰（FSI）之比的手征展开收敛得很好。我们对全光谱的三阶计算已经精确到5%以上。因此，在± 0.8fm水平上，使用我们在其现阶段的计算从整个π- d -> nn γ谱的形状中提取a_nn是可能的。仅对FSI峰的拟合将允许提取理论不确定度为+-0.2 fm的a_nn。影响，有助于这些错误的酒吧进行了调查。$nn$再散射波函数中的不确定性占主导地位。这表明，最近的π- d -> n n γ测量的引用的理论误差± 0.3 fm可能是乐观的。简要讨论了约束神经网络再散射波函数在我们的计算中使用更紧密，从而减少误差的可能性。
2005-12-08 nucl-ex nucl-th
Reconstruction of high-energy part of gamma-ray spectrum in thermal neutron capture by $^{113}$Cd
以mb/MeV为单位评估热中子俘获在$^{113}$ Cd中之后的平均伽马射线谱$^{114}$ Cd。两种方法被认为是估计的平均γ射线谱与实验数据的归一化：平均谱的所有γ能量被发现通过平均频率多边形的实验数据直方图，和平均谱估计的组合在低γ射线能量的理论值和平均实验数据在高能量范围。实验谱由Mheemeed等人[A. Mheemeed等人，Nucl.Phys.A412（1984）113]和Belgya等人[T. Belgya等人，EPJ Web of Conf.146（2017）05009]。将它们归一化为使用EMPIRE和TPERS代码计算的平均理论光谱。描述了光谱的高能部分的归一化过程。给出了热中子诱导的$^{113}$ Cd（n，{x $γ$ }）反应的$γ$ -谱估计.
2022-02-28 nucl-ex nucl-th
Coulomb and nuclear breakup effects in the single neutron removal reaction 197Au(17C,16C gamma)X
本文分析了最近获得的在61 MeV/核子的单中子去除反应197 Au（17 C，16 C gamma）X中16 C核的基态和激发态跃迁的部分截面和平行动量分布的新数据。分别在有限程扭曲波玻恩近似理论和程函模型下计算了单中子去除截面的库仑分量和核破裂分量。核贡献在芯激发态的部分截面中占主导地位。通过将核截面和库仑截面相加，得到了与这些态的数据相符合的结果。该理论很好地描述了实验上核态的平行动量分布的形状。
2001-03-12 nucl-ex nucl-th
Time-of-flight discrimination between gamma-rays and neutrons by neural networks
在伽马射线光谱学中，许多中子与伽马射线一起从原子核发射，这些中子影响伽马射线光谱。分离中子和伽马射线的一个显而易见的方法是基于飞行时间（tof）技术。本文利用前馈人工神经网络（ANN）获得γ射线和中子的tof分布。结果表明，人工神经网络能够正确地对伽马和中子事件进行分类。在实验数据上对训练好的网络进行的测试清楚地显示了对伽马射线和中子的区分。
2012-08-13 nucl-ex physics.ins-det
Study of gamma cascades of 59Ni by thermal neutron reaction
量子特性对研究原子核结构具有重要意义。能量、自旋、宇称、跃迁序等是人们感兴趣的研究对象。在这个实验中，59 Ni被热中子在大叻核反应堆的第三水平通道上激活。
2013-10-07 nucl-ex
Determination of the cross sections of (n,2n), (n,gamma) nuclear reactions on germanium isotopes at the energy of neutrons 13.96 MeV
用活化法测量了中子能量为13.96（6）MeV的~（70）Ge（n，2n）~（69）Ge，~（72）Ge（n，2n）~（71）Ge，~（76）Ge（n，γ）~（77）（g+0.21 m）Ge，~（76）Ge（n，2n）~（75）Ge核反应的反应截面。
2007-01-23 nucl-ex
Directional-dependence of the event-by-event neutron-$γ$ multiplicity correlations in $^{252}$Cf(sf)
我们区分事件的n- $γ$多重性数据从\ce{^{252}Cf}（SF）相对于发射粒子的能量以及它们的相对发射角。我们确定，在$0.7$和$1.2$ MeV附近，中子发射增强了$γ$ -射线发射，但对于$E_γ\leq 0.7$ MeV，观察到了唯一的定向排列，并且倾向于与同一事件中发射的中子平行和反平行。其他能量的$γ$射线的发射被确定为几乎是各向同性的。的存在下的发射和对齐增强的解释由中子发射和四极$γ$ -射线发射沿旋转带中的退激碎片之间的正相关性。这一观察结果证实了碎片的角动量与其固有激发能之间正相关的假设。鉴于最近对裂变角动量产生的理论和实验兴趣，这项工作的结果尤其相关。具体来说，我们已经确定了一个对齐的碎片角动量在垂直于运动方向的方向。我们解释的$n$ - $γ$角相关的裂变碎片附近的封闭壳层作为一个弱化的球形核的对齐过程。最后，我们观察到统计$γ$射线是各向同性发射的，这表明这种辐射去除的平均角动量很小。这些结果，并在这项工作中提出的分析工具，代表了一个垫脚石，为未来的分析$n$ - $γ$发射相关性和它们的连接角动量属性。
2022-02-03 nucl-ex
Impact of a low-energy enhancement in the gamma-ray strength function on the radiative neutron-capture
最近在~ 3 He诱发的反应中观察到几个轻核和中质量核的γ射线强度函数的低能增强。这种增强对（n，γ）截面的影响进行了研究稳定和不稳定的富中子Fe，Mo和Cd同位素。我们的结果表明，辐射中子俘获截面可能会大大增加，由于低能量增强接近中子滴线。这可能对r-过程核合成计算产生不可忽略的影响。
2012-11-27 nucl-ex
Comparative Study of Gamma to Neutron Ratios of various (alpha, neutron) Neutron Sources
γ-中子比的测量通过脉冲形状歧视（PSD）的钚铍（PuBe）源和一个基本的构造的钋铍（PoBe）源使用一个有机液体闪烁体探测器和数字信号处理。此外，两个有机液体闪烁体探测器和数字信号处理被用来进行符合计数的PoBe源。测量数据与文献进行比较。发现PuBe和PoBe源的伽马与中子源的比率分别为3.67 +/- 0.14和1.13 +/- 0.05。两个比率均高于相应中子源的文献值。符合计数分析表明，PoBe源发射两个或更多个符合的伽马射线或中子，置信水平为91.77%，使用40 ns的符合窗口和1 mm的探测器源距离。
2021-10-19 nucl-ex physics.ins-det
Verification of the content, isotopic composition and age of plutonium in Pu-Be neutron sources by gamma-spectrometry
本文介绍了一种非破坏性的γ能谱方法，用于检验Pu-Be中子源中钚含量。本文还指出，在这些源的强中子场中，可以用“多群分析”方法确定钚的同位素组成和年龄。在样品的远场中获取伽马光谱，样品被假定为圆柱形。钚的同位素组成和年龄是使用多组分析算法的商业实现来确定的。源的钚含量是根据239钚的伽马峰的计数率来评估的，这依赖于伽马射线彼此平行到达探测器的假设。文中还讨论了中子比产额的确定和中子对探测器的损伤问题。
2005-08-29 nucl-ex
Discrimination of gamma rays due to inelastic neutron scattering in AGATA
为了降低高纯锗晶体中中子非弹性散射的本底，研究了AGATA γ射线跟踪谱仪区分中子和γ射线的可能性。这种背景可能会成为一个严重的问题，特别是在实验中与中子丰富的放射性离子束。使用Geant 4工具包和基于前向跟踪算法的跟踪程序进行了模拟，从AGATA中心发射中子和伽马射线。为了找到探测器中中子相互作用点的“指纹”，开发并测试了三种不同的方法。在同时发射6个能量在1-5 MeV范围内的中子和10个能量在150和1450 keV之间的伽马射线的模拟中，在中子排斥后，伽马射线能量为1.0 MeV的峰-本底比提高了2.4倍，而1.0 MeV的峰效率仅降低了1.25倍。
2009-06-10 nucl-ex
Calculation of the total gamma-spectra of the fast neutrons capture in the isotopes 117,119Sn for the different parameters of cascade gamma-decay
计算了不同能级密度和辐射强度函数的γ谱。如果不考虑核子库珀对破缺过程对任何核级联γ衰变参数的影响，就不可能充分精确地再现实验。
2008-09-15 nucl-ex
Neutron-induced gamma-ray production cross sections for the first excited-state transitions in Ne-20 and Ne-22
背景：中子诱发反应是需要极低水平放射性背景的实验的一个重要问题。在很宽的能量范围内测量γ射线产生的截面将有助于预测和识别这些实验中的中子本底。目的：确定天然氖中中子诱导反应的部分γ射线产生截面。方法：采用美国洛斯阿拉莫斯中子科学中心（LANSCE）的宽谱中子束进行测量。中子诱发反应产生的伽马射线是用中子诱发激发锗阵列（GEANIE）探测的。结果：测量了Ne-20和Ne-22第一激发态跃迁的部分γ射线截面。将测量的截面与TCHS和CoH 3核反应代码进行比较。结论：这是氖的（n，n '）反应的首次实验数据。除了提供数据来帮助低背景实验中的中子背景预测和识别之外，这些新的测量还将有助于改进模型未受到良好约束的质量区域的横截面预测。
2012-10-03 nucl-ex
Observation of forward neutron multiplicity dependence of dimuon acoplanarity in ultraperipheral Pb-Pb collisions at $\sqrt{s_\mathrm{NN}} =$ 5.02 TeV
本文首次测量了超周边重离子碰撞中，$γγ$-$\to$-$μ^{+}μ^{-}$的产生与靠近束流方向发射的中子的多重性的关系。在大型强子对撞机上使用CMS探测器收集了$\sqrt{s_\mathrm{NN}} =$ 5.02 TeV的铅-铅相互作用的数据，积分光度约为1.5 nb $^{-1}$。在不变质量区8 $\lt$ $m_{μμ}$ $\lt$ 60 GeV中的两个μ子之间的方位角相关性被提取用于包括在正向赝快度范围$|η|$ $\gt$ 8.3中检测到的0、1或至少2个中子的事件。背靠背相关结构从领先的顺序光子-光子散射被发现是显着更广泛的事件，从每个核发射的中子的数量更大，对应于一个较小的影响参数的相互作用。这一观测结果提供了一个数据驱动的证明，从相对论重离子发射的光子的平均横向动量具有影响参数的依赖性。这些结果提供了新的约束模型的光子诱导相互作用的超周边碰撞。它们也提供了一个基线，以寻找可能的末态效应的轻子对所造成的穿越夸克胶子等离子体产生的强子重离子碰撞。
2021-09-21 hep-ex nucl-ex
Gamma Rossi-alpha, Feynman-alpha and Gamma Differential Die-Away concepts as a potential alternative/complement to the traditional thermal neutron based analysis in Safeguards
本文提出了一种基于热中子相关和多重数测量的新概念。该概念的主要思想包括使用源自1H（n，gamma）2D反应的2.223 MeV伽马（或1.201 MeV，DE），而不是使用传统的热中子计数。本文的研究结果表明，热中子俘获反应产生的γ射线在同一时间尺度上保留了热（快）中子的相关特性信息。因此，代替热中子探测器（或作为补充），可以使用传统且廉价的伽马探测器，诸如NaI、BGO、CdZnTe或任何其他伽马探测器。在这项工作中，我们使用D8 × 8 cm 2碘化钠闪烁体来测试的概念。因此，新方法有助于解决更换3 He计数器的问题以及与直接在乏燃料池中的乏核燃料的具体测量有关的问题。它对核保障和核安全特别重要。总的来说，这项工作代表了概念研究的证明，并报告了热中子俘获伽玛可用于相关性和多重性测量的实验和数值证据。对252 Cf相关中子源和241 Am-Be随机中子源进行了研究。本文还对Gamma微分消失方法的相关思想进行了数值研究，并将在未来的工作中进行实验验证。
2015-07-20 nucl-ex physics.ins-det
Measurements of Neutrons in 11.5 A GeV/c Au+Pb Heavy Ion Collisions
我们目前的测量，从布鲁克海文实验864中子不变的多重性在11.5 A GeV/c金+铅碰撞。测量跨越的快度范围从质心到束流快度（y（束流）=3.2），并作为事件中心性的函数。结果进行了比较与E864测量质子不变的多重性和平均n/p比在强子冻结出1.19+-.08确定的快度范围为y=1.6至y=2.4。我们简要地讨论了这个比例内的碰撞系统的一个简单的平衡模型的影响。
1999-09-02 nucl-ex
A measurement of parity-violating gamma-ray asymmetries in polarized cold neutron capture on 35Cl, 113Cd, and 139La
为了测量极化冷中子俘获后γ射线发射的宇称破坏不对称性，我们建造了一个装置，作为即将在LANSCE进行的n+p->d+ γ实验设计的1/10尺度测试。介绍了极化中子束的组成部分，包括极化~ 3 He中子自旋过滤器和射频中子自旋旋转器。使用CsI（Tl）探测器和光电二极管电流模式读出，测量了中子捕获后的γ射线发射的不对称性35 Cl，113 Cd，和139 La的目标。所有三个靶点的奇偶校验允许的不对称性$s_n \cdot (k_γ \times k_n)$的上限均设定为7 x 10^-6。在35 Cl和139 La中观察到宇称违背的不对称性$s_n \cdot k_γ$，A_gamma =（-29.1 +- 6.7）x 10^-6，A_gamma =（-15.5 +- 7.1）x 10^-6，数值与之前的测量结果一致。
2004-01-08 nucl-ex
Gamma ray production in inelastic scattering of neutrons produced by cosmic muons in $^{56}$Fe
本文报道了中子在$^{56}$ Fe中非弹性散射后发射的几条γ谱线的强度研究。中子是由宇宙μ子通过放置在地球表面的20吨重的铁立方体产生的，铁立方体被用作HPGe探测器的被动屏蔽。用$^{252}$ Cf中子在同一铁屏蔽中收集的结果与探测到的γ线的相对强度作了比较。对已公布的数据，从中子散射实验在能量高达14兆电子伏的评估也提供。
2010-03-19 nucl-ex physics.space-ph
Lithium-loaded scintillators coupled to a custom-designed silicon photomultiplier array for neutron and gamma-ray detection
能够探测中子和伽马射线的闪烁体引起了相当大的兴趣。特别地，这种具有硅光电倍增器（SiPM）的放大器的使用使得能够实现低功率和紧凑几何形状的应用。三种类型的锂负载的制冷剂，CLYC，CLLB，和NaIL，已经用定制设计的SiPM阵列在-20至50 $^{\circ}$ C之间的温度下进行了测试。该阵列由4个6 × 6 mm $^2$ SiPM以2 × 2结构排列组成。脉冲形状鉴别用于中子和伽马鉴别。由于脉冲形状随温度变化，中子和伽马鉴别的质量随温度变化。此外，在高温下SiPM中较大的暗电流导致较差的能量分辨率和中子-伽马鉴别。将讨论耦合到定制SiPM阵列的三个闪烁器的能量分辨率和中子-伽马鉴别的比较。
2017-11-27 nucl-ex physics.ins-det
Shell Inhomogeneities of the Single-Particle Level Spectra in the Practical Model of the Gamma-Decay of Neutron Resonance
本文在Dubna建立的中子共振γ衰变实用模型中考虑了单粒子能级谱的壳层不均匀性。所获得的数据证实的依赖性的破断阈值库珀对的形状的研究核-一种现象注意到较早，没有考虑到壳的不均匀性。
2018-04-26 nucl-ex
Separation of gamma-ray and neutron events with CsI(Tl) pulse shape analysis
快中子是测量从激发核发射的伽马射线的大背景，使得能够有效区分两者的探测器是必不可少的。在本文中，我们描述了分离的γ射线从中子与CsI（Tl）闪烁体的脉冲形状信息，使用快中子束和几个γ射线源。我们发现，优化的品质因数，这种分离需要在5和10兆电子伏之间的电子等效沉积能量，最感兴趣的核去激发伽马射线的研究区域的大而稳定的值（近4）。因此，这项工作证明了CsI（Tl）闪烁器在这些能量下拒绝中子背景的伽马射线测量的能力。
2018-05-12 nucl-ex physics.ins-det
Demonstration of Laser-produced Neutron Diagnostic by Radiative Capture Gamma-rays
本文报道了一种新的飞行时间（TOF）技术方案，即在高强度激光诱导的恶劣环境中，在毫秒时间窗内同时记录快中子和延迟γ射线信号。延迟的伽马信号，到达时间远远晚于原始的快中子，以前往往被忽略，被确定为热化中子的辐射捕获的结果。γ光子数与快中子产额之间的线性关系表明，这些缓发γ事件可以用于中子诊断。该方法可以有效降低瞬发高通量γ辐射引起的探测效率下降问题，为强激光与靶相互作用实验中的中子诊断提供了一种新的方法。
2017-09-19 nucl-ex physics.ins-det
In-beam gamma-ray spectroscopy of very neutron-rich nuclei: Excited states in 46S and 48Ar
我们报告的第一个在束γ射线能谱研究非常丰富的中子核46 S。N=30的同位素46 S和48 Ar是以一种新的方式在两个步骤中产生的，这两个步骤都必须涉及核子交换和中子拾取反应，分别是在85.7 MeV/u中靶能量下的9 Be（48 Ca，48 K）X和在87.0 MeV/u中靶能量下的9 Be（48 K，48 Ar + γ）X以及9 Be（48 Ca，46 Cl）X和9 Be（46 Cl，46 S + γ）X。结果进行了比较，大规模的壳模型计算在sdpf壳使用的SDPF-NR有效的相互作用和Z-依赖的修改。
2009-04-05 nucl-ex
Study of neutron response and n-gamma discrimination by charge comparison method for small liquid scintillation detector
用数字电荷比较法研究了（18 × 26 × 8）mm ~ 3小型液体闪烁体BC 501 A（Bicron）探测器的中子响应和n-γ鉴别。三个范围的中子能量被使用：均匀分布从0.95 MeV到1.23 MeV，连续谱AmBe源和单能16.2 MeV中子。在相同的中子能量下，将所得结果与圆柱形液体闪烁探测器（直径40 mm，长60 mm）的结果进行了比较。测量了16.2MeV中子能量下400 keVee小探测器的中子响应函数的急剧下降。对于（0.95 - 1.23）MeV的中子能量范围，这种下降发生在260 keVee。与16.2MeV中子能量相比，两种探测器在（0.95 - 1.23）MeV中子能量下的中子轨迹斜率更大，这是由于（0.1-1.23）MeV能量范围内质子反冲产生的脉冲尾部更长。
2003-11-24 nucl-ex
Detection of fast neutrons and digital pulse-shape discrimination between neutrons and gamma rays
本文介绍了液体闪烁体探测器探测快中子的基本原理，并给出了一个中子墙阵列的实例。在中子探测，中子和伽马射线的歧视和识别探测器之间的串扰，由于中子散射的挑战，两个简要讨论，以及这些问题的可能的解决方案。脉冲形状歧视使用数字技术的可能性进行检查。从数字和模拟版本的零交叉算法的结果。数字脉冲形状歧视示出，至少，作为相应的模拟版本一样好的结果。
2008-04-15 nucl-ex physics.ins-det
A precise method to determine the activity of a weak neutron source using a germanium detector
用标准高纯锗探测器测量了一个弱铍铍-铍（AmBe）中子源的中子活度。γ射线是由中子分别在铝片和丙烯酸片上诱发的~（27）Al（n，n ′）、~（27）Al（n，γ）和~ 1H（n，γ）反应产生的。这些伽马射线使用HPGe探测器测量。鉴于非正统的实验安排，一个蒙特卡罗模拟开发的探测器系统，以确定从测量的伽马射线的中子活性的效率建模。我们的中子源的活性被确定为307.4 +/- 5.0 n/s，并且对于不同的中子感生伽马射线是一致的。
2016-07-28 nucl-ex physics.ins-det
Fast FPGA algorithm for neutron-gamma discrimination
各种脉冲形状鉴别方法已被用来解决中子-伽马鉴别问题。但由于计算量和FPGA性能的限制，大多数算法都局限于离线计算。为了实现中子和γ的实时鉴别，在传统脉冲波形鉴别方法的基础上，提出了一种新的脉冲波形鉴别算法。该算法充分考虑了脉搏信号的物理特性，在保证精度的前提下，大大减少了运算量和死区时间，并可直接在FPGA上实现。在基于CLLB闪烁探测器的实际实验中取得了良好的效果。
2021-04-09 nucl-ex physics.ins-det
Improvement studies on neutron-gamma separation in HPGe detectors by using neural networks
重离子聚变-蒸发（HIFE）反应中发射的中子与γ射线一起在γ射线谱中产生不需要的背景。特别是在使用相对论离子束的核反应中，这些中子是一个严重的问题。为了获得更清晰的伽马射线峰值，必须将它们剔除。在这项研究中，辐射能量和三个标准，这是以前确定的分离之间的中子和γ射线的HPGe探测器已被用于人工神经网络（ANN）的分解能力的改善。根据人工神经网络方法得到的初步结果，中子截留率提高了1.27倍，γ射线损失率降低了0.50倍。
2013-04-11 cs.NE nucl-ex physics.ins-det
Partial gamma-ray production cross sections for (n,xng) reactions in natural argon from 1 - 30 MeV
背景资料：中子诱导的本底是需要极低放射性本底的实验的重要关注点，例如直接暗物质搜索和无中微子双β衰变实验。在蒙特卡罗模拟中，未测量的中子散射截面常常被错误地计算。目的：确定入射中子能量在1和30 MeV之间的天然氩中（n，xng）反应的部分γ射线产生截面。方法：采用美国洛斯阿拉莫斯中子科学中心（LANSCE）的宽谱中子束进行测量。使用飞行时间确定中子能量，并使用用于中子诱导激发的锗阵列（GEANIE）检测中子诱导反应产生的伽马射线。结果：测量了Ar-40中6个激发态和Ar-39中2个激发态的部分γ射线截面。测量的（n，xng）截面进行了比较，TCHS和CoH 3核反应代码。结论：这些新的测量将有助于确定无中微子双β衰变和暗物质实验中的潜在背景，这些实验使用氩气作为检测介质或屏蔽。测量还将有助于通过检测（n，xng）反应产生的伽马射线来识别这些实验中的中子相互作用。
2012-07-10 nucl-ex
Comment on "187Re(gamma,n) cross section close to and above the neutron threshold"
Müller等人的工作[Phys. Rev. C 73，025804（2006）; astro-ph/0512603]提供了关于187 Re光致衰变中子发射的有趣实验数据。然而，与理论的比较和讨论的Re/Os时钟的影响需要相当大的修改。
2006-04-11 astro-ph nucl-ex
Identification and rejection of scattered neutrons in AGATA
252 Cf自发裂变后释放的伽马射线和中子是在意大利国立科学院的AGATA实验中测量的。该装置由四个AGATA三重簇探测器（12个36倍分段高纯度锗晶体），放置在距离源50厘米，和16个HELENA BaF2探测器。该实验的目的是研究中子在AGATA的分段式高纯锗探测器中的相互作用，并研究用伽马射线跟踪技术区分中子和伽马射线的可能性。BaF2探测器用于飞行时间测量，这给出了中子和伽马射线的独立区分，并用于优化基于伽马射线跟踪的中子抑制方法。有人发现，标准的伽马射线跟踪，没有任何额外的中子排斥功能，有效地消除了大部分的相互作用点，由于反冲Ge核弹性散射后的中子。标准的追踪也拒绝了大量的事件，由于非弹性散射的中子在锗晶体。通过对以下量设置条件来获得中子排斥的进一步增强，这些量通过跟踪算法针对每个事件进行评估：第一和第二相互作用点的能量、伽马射线的计算入射方向的差异、品质因数值。中子排斥跟踪的实验结果与Geant 4模拟结果吻合较好。
2013-06-12 nucl-ex
Differential cross section of gamma n to K+ Sigma- on bound neutrons with incident photons from 1.1 to 3.6 GeV
用Jefferson实验室的CLAS探测器测量了γ d到K+ Sigma-（p）反应的微分截面，入射光子的能量在1.1和3.6 GeV之间。这是第一套完整的涵盖广泛角度范围的中子奇异光生数据。在接近阈值的能量和高达E_gamma ~ 1.8 GeV，角分布的形状是暗示的s-通道的产生机制的存在。当E_γ> 1.8GeV时，出现了一个明显的正向峰，并随着光子能量的增加而变得更加突出，表明t沟道产生机制的贡献。这些数据可用于限制该反应的未来分析。
2010-02-03 nucl-ex
Enhanced Gamma-Ray Emission from Neutron Unbound States Populated in Beta Decay
总吸收光谱被用来研究β衰变强度的状态以上的中子分离能量，然后在87，88 Br和94 Rb的γ射线发射。由于对系统误差的仔细控制，获得了准确的结果。在所有三种情况下，都观察到一个出乎意料的大伽马强度，远远超出了激发能区域，在该区域中子穿透受到低中子能量的阻碍。将作为激发能的函数的γ分支与Hauser-Feshbach模型计算进行比较。对于87 Br和88 Br，γ支化分别达到57%和20%，并且可以解释为原子核结构效应。在子体中的一些状态只能通过发射具有强烈降低的势垒穿透性的大轨道角动量中子来衰变。在富含中子的94 Rb的情况下，所观察到的4.5%的分支比用标准核统计模型参数进行的计算要大得多，即使在对个别跃迁宽度的波动效应进行适当校正之后。通过引入光子强度与中子强度之比的一个数量级的增强，可以调和这种差异。对于非常富中子的核，光子强度函数的这种量级的增加，如果被证明是正确的，会导致（n，γ）截面的类似增加，这将对r-过程丰度计算产生影响。
2015-05-20 nucl-ex
Stellar 30-keV neutron capture in 94,96Zr and the 90Zr(gamma,n)89Zr photonuclear reaction with a high-power liquid-lithium target
首次使用高功率液态锂靶（LiLiT）通过厚靶7 Li（p，n）7 Be反应产生中子并定量测定中子俘获截面。用Soreq应用研究加速器设施（SARAF）的1.92 MeV的1-2 mA质子束轰击，该装置产生30 keV的准麦克斯韦中子谱，强度为3- 5e 10 n/s，比目前的近阈值7 Li（p，n）中子源大一个数量级以上。这里使用该装置基于活化测量来确定94 Zr和96 Zr的30-keV麦克斯韦平均截面（MACS）分别为28.0 ± 0.6 mb和12.4 ± 0.5 mb。截面测定的精确度来自高中子产额和整个实验装置的详细模拟。我们计划将我们的实验研究扩展到低丰度和放射性目标。此外，我们在这里表明，设置产生强烈的高能量（17.6和14.6 MeV）从7 Li（p，γ）8Be反应的即时捕获γ射线的产率为~ 3e 8 gammas/s/mA和~ 4 e8 gammas/s/mA，分别证明了90 Zr（γ，n）89 Zr光核反应。
2015-11-15 nucl-ex
Neutron-Gamma Pulse Shape Discrimination for Organic Scintillation Detector using 2D CNN based Image Classification
本研究提出基于2D CNN的中子-伽马脉冲形状甄别方法，以BC501A探测器原始信号快照为输入，通过Cf-252源数据训练，独立数据集准确率达99%，计算效率更高且适配多类中子探测器。
2023-06-10 nucl-ex physics.ins-det
One-neutron knockout in the vicinity of the N=32 sub-shell closure: 9Be(57Cr,56Cr+ gamma)X
用中能束测量了单中子敲除反应9Be（57Cr，56Cr + γ）X的逆运动学。通过检测与反应残留物一致的特征性伽马射线跃迁，56 Cr中各个状态的截面被部分解开。实验包容性的纵向动量分布和产量的个别国家相比，计算结合光谱因子从全FP壳模型和核子去除截面计算在几个机构程函的方法。
2006-08-30 nucl-ex
Creation of super-high-flux photo-neutrons and gamma-rays > 8 MeV using a petawatt laser to irradiate high-Z solid targets
研究利用Texas Petawatt激光辐照高Z固体靶，在巨偶极共振区通过(γ,n)反应产生超高通量>8 MeV γ射线和光生中子，为核反应研究及核能应用提供极端脉冲源。
2025-02-15 nucl-ex physics.app-ph
Gamma and neutron separation using emission wavelengths in Eu:LiCaI scintillators
闪烁体长期以来一直被称为辐射探测器，并且仍然在各种应用中使用。近来，含有$^6$ Li的中子探测器已经被开发出来并引起了关注。$^6$ Li吸收热中子并发射$α$ + $^3$ H，如果它可以与背景伽马射线分离，则作为中子探测器很有前途。为此，我们一直在开发基于Eu：LiI-CaI $_2$的发光剂（Eu：LiCaI）。在闪烁体探测器中，波形信息通常用于区分诸如中子和伽马射线的粒子。提出了一种利用发射波长信息的粒子识别方法。在这项研究中，实验进行了使用Eu：LiCaI晶体，多像素光子计数器光学传感器，和长波长截止滤波器，以验证所提出的方法。辐照$^{252}$ Cf中子源和$^{60}$ Co γ射线源的结果表明，有无滤波器的输出信号比与粒子有关。这意味着不同类型的辐射粒子具有不同的发射波长。这是基于波长的颗粒识别方法的第一次演示。
2023-01-06 nucl-ex physics.ins-det
Hindered Prompt-Neutron Evaporation in Surrogate Reactions for $^{239}$Pu(n,f)
GANIL, CNRS/IN2P3, CEA/DRF（GANIL, 法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织, 法国原子能委员会/研发局）；IGFAE - Universidade de Santiago de Compostela（圣地亚哥-德孔波斯特拉大学 IGFAE 中心）；CEA, DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh（法国原子能委员会 DES, IRESNE, DER, SPRC, LEPh）；IJC Lab, Université Paris-Saclay, CNRS/IN2P3（巴黎萨克雷大学 IJC 实验室, 法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织）；CINTECX, Universidade de Vigo（维戈大学 CINTECX 中心）
通过测量$^{240}$Pu的同位素裂变碎片分布，发现替代反应中促发中子数减少，揭示了入射通道对裂变输出的影响，同时指出多核子转移反应中额外角动量对裂变系统的影响。
2026-04-29 nucl-ex
