Contribution of nano-scale effects to the total efficiency of converters of thermal neutrons on the basis of gadolinium foils
我们研究了由天然钆及其157同位素制成的转换器的纳米级层对热中子登记总效率的影响。我们的估计表明，在这种情况下，低能量俄歇电子的贡献与运行约纳米的钆，中子转换器的总效率是必不可少的，并在转换器的总效率的增长的结果。所得结果与实验数据吻合较好。
2008-02-04 nucl-ex nucl-th physics.ins-det
First studies of electron transport along small gas gaps of novel foil radiation converters for fast-neutron detectors
提出了一种用于扇束层析成像的新型高效快中子探测器。它们将多层聚合物转换器结合在气体介质中，并与厚气体电子倍增器（THGEM）耦合。在这项工作中，我们讨论了一个系统的研究结果的电子输运内的一个狭窄的间隙之间的连续转换箔，这会影响检测器的性能，无论是在检测效率和本地化属性。在6和10 mm宽的聚合物转换器中，沿0.6 mm宽的气隙测量了传输电离电子的效率。计算机模拟提供了对观察结果的概念理解。对于漂移长度为6 mm的电子被有效地沿着狭窄的气体间隙传输，具有最小的扩散引起的损失;对于由几千电子伏的初始能量的初级电子引起的电离电子，实现了95%的平均收集效率。10 mm高的转化器由于转化器箔的电气和机械缺陷而产生相当低的效率。结果表明，采用300片高6 mm、厚0.4mm、气隙0.6mm的转换器，对2.5MeV中子的探测效率可达7%左右。
2012-12-19 physics.ins-det
A Thin Foil-foil Proton Recoil Spectrometer for DT neutrons using annular silicon detectors
使用薄膜质子反冲（TPR）谱仪测量氘氚（DT）聚变等离子体中的中子已经被研究过，并且是一种成熟的中子谱测量技术。这里提出的研究重点是TPR光谱仪配置的优化dE和E硅探测器组成。此外，还研究了该谱仪测定类DT等离子体中燃料离子温度和燃料离子密度比的能力。为了计算探测效率和能量分辨率作为几个光谱仪几何参数的函数，开发了Python代码。关于几何光谱仪参数箔厚度、从箔到第一检测器的距离和两个检测器之间的距离，使用多目标优化，即帕累托图分析，对所选分辨率值进行检测效率的优化。此外，还研究了探测器分段对谱仪能量分辨率和效率的影响。该代码还产生了两个选定的光谱仪配置的响应函数。用SPEC程序模拟了谱仪测量燃料离子温度和燃料离子密度比n_t/n_d的性能。所提出的结果包括所选择的光谱仪配置与计算的能量分辨率和效率。对于5%的选定光谱仪分辨率，实现了约0.003%的最大效率。此外，检测器分段允许光谱仪效率提高20%，能量分辨率为4.3%。ITER对n_t/n_d比测量精度要求为20%，对温度测量精度要求为10%，在100 ms的采样窗口内，采用几个同类型的TPR的组合可以达到这一要求，以提高效率。
2019-02-20 physics.ins-det physics.plasm-ph
Improving position resolution of neutron detectors with ultra-thin B4C foils
本文介绍了一种用10B原子超薄层气体探测器探测慢中子的新技术。热中子和10B原子之间的反应释放出2个次级粒子，即7Li离子和α粒子，由于动量守恒，它们沿着同一条线（背靠背）以相反的方向发射。目前的硼涂层中子探测器配备有厚度为几微米的10B膜，沉积在非常厚的基板上。然而，由于7Li离子和α粒子的范围在大多数材料中为几微米，这些粒子中的一个总是在10B层或衬底中丢失。因此，这些探测器失去了重建反应线和精确确定中子位置的能力，因为只能测量两个次级粒子轨道中的一个。利用现在提出的技术，10B层和衬底厚度的总和足够小，以允许二次粒子两者逸出并在10B转换器箔的相对侧中阻挡气体。在10B转换器箔的每一侧上有一个独立的读出结构，检测每个次级粒子并确定其轨道质心和沉积能量。由于两个次级粒子是背靠背发射的，因此可以通过组合由两个读出结构记录的信息来获得中子位置。通过GEANT4模拟，我们验证了空间分辨率可以显着提高：我们的结果表明，通过使用厚度为1微米的B4C层在0.9微米的Mylar基板上，空间分辨率可以提高8倍，与传统的探测器相比，厚10B检测层。
2022-02-26 physics.ins-det
Vanadium-based neutron Beam Monitor
一个原型准寄生热中子束监测器的基础上各向同性中子散射从薄的天然钒箔和标准$^3$ He正比计数器的概念，设计，模拟，校准，并委托。目前正在瑞典隆德建造欧洲脉冲源，其目的是提供源自脉冲源的最高综合中子通量。研究钒基中子束监测器的努力是由永久放置在ESS中子束中的束流监测器的要求清单引发的，以便在复杂的束线上提供可靠的监测：- 低衰减，在宽范围的中子通量上的线性响应，对于0.6-10 μ m范围内的中子波长接近恒定效率，校准稳定性和将系统放置在真空中的可能性都是期望的特性。基于散射的原型，采用天然钒箔和标准的$^3$ He正比计数器，在V17和V20中子束线的Helmholtz-Zentrum在柏林，德国，在几个不同的几何配置的$^3$ He正比计数器周围的箔进行了研究。响应的线性范围从0.04毫米到3.15毫米的箔厚度被成功地证明。热中子的衰减低于1%，证明为0.04毫米和0.125毫米箔。用于实验的几何形状进行了模拟，允许绝对通量校准，并建立各种设计的原型的效率的可能范围。束流监测器原型的操作通量限制被建立为背景辐射和原型几何形状的依赖性。本文中所展示的原型监测器可用于范围从$10^3-10^{10}$ n/s/cm $^2$的中子通量。
2020-02-24 physics.ins-det
Estimations and integral measurements for the spectral yield of neutrons from thick beryllium target bombarded with 16 MeV protons
通过外推文献数据，估算了16MeV质子轰击厚铍靶产生的p+Be中子谱产额。通过多箔活化方法和2N2222晶体管的辐照来验证光谱。计算和测量了体硅中位移损伤的硬度参数（NIEL标度因子），得到Kappa = 1.26 ± 0.1。
2015-04-28 nucl-ex physics.ins-det
Validation of Thin-foil proton recoil neutron spectrometer prototype for application in high yield DT fusion devices
本研究构建了薄箔质子反冲中子能谱仪样机并利用DT中子发生器进行实验，验证了Geant4模拟的准确性，为ITER等聚变装置的中子能谱监测提供了信心与新的能量校准方法。
2024-08-30 physics.ins-det physics.plasm-ph
Neutron production and thermal moderation at the PSI UCN source
我们报告金箔活化测量沿垂直通道沿罐的超冷中子源在保罗谢勒研究所。在不同的距离从spectrum目标获得的活动是非常好的协议与MCNPX模拟考虑到源的详细描述建成。
2014-08-14 nucl-ex physics.ins-det
Cosmogenic-neutron activation of TeO2 and implications for neutrinoless double-beta decay experiments
用中子束测量了天然碲的宇宙成因中子活化的通量平均截面，中子束包含动能高达$\sim$ 800 MeV的中子，其能谱与海平面宇宙射线中子的能谱相似。对产生的放射性同位素的分析表明，在寻找130 Te的无中微子双β衰变的实验中，110 mAg将是宇宙起源激活背景的主要贡献者，如CUORE和SNO+。CUORE实验中的宇宙起源激活背景的估计已经获得使用这种测量和横截面测量碲的质子激活的结果。此外，测量的截面在这项工作中也从半经验的截面计算结果进行了比较。
2015-03-06 nucl-ex physics.ins-det
The study of neutron spectra in water bath from Pb target irradiated by 250MeV/u protons
用250 MeV的质子辐照Pb产生了散中子。铅靶被水包围，水用来减缓发射的中子。用镉盖的金、锰、铟共振探测器测量了水浴中的慢化中子。根据所测得的薄膜活度，推导了不同共振能下的中子注量率，并提出了超热中子能谱。将蒙特卡罗程序MCNPX的计算结果与实验数据进行了比较，验证了程序的有效性。
2014-09-05 nucl-ex physics.ins-det
Calibration of Time Of Flight Detectors Using Laser-driven Neutron Source
介绍了利用激光驱动中子源对飞行时间（TOF）装置中的EJ232Q、BC422Q和EJ410三个闪烁体的标定。三个塑料闪烁体探测器与伽马不敏感气泡探测器光谱仪，这是绝对校准的中子能量范围从亚MeV到20 MeV的宽范围内进行了校准。示出了由探测器同时获得的一组典型数据，测量从拍瓦激光照射的薄箔发射的中子谱。
2015-06-15 nucl-ex physics.ins-det
Testing FLUKA on neutron activation of Si and Ge at nuclear research reactor using gamma spectroscopy
两个特性的半导体传感器材料，硅和锗的样品，已与RP-10核研究反应堆在4.5兆瓦产生的中子辐照。它们的放射性核素光子光谱已被测量与高分辨率γ光谱，量化四个放射性同位素（$^{28}$ Al，$^{29}$ Al的Si和$^{75}$ Ge和$^{77}$ Ge的Ge）。我们比较了放射性核素的产生和它们的发射光谱数据与FLUKA的蒙特卡罗模拟结果。因此，我们已经测试了FLUKA的低能中子库（ENDF/B-VIIR）和衰变光子评分对这些半导体的激活。我们得出结论，FLUKA是能够预测相对光子峰值振幅，γ强度大于1%，所产生的放射性核素的平均不确定性为13%。这项工作使我们能够估计这些传感器材料的中子活化模拟研究的相应系统误差。
2017-12-21 nucl-ex physics.ins-det
NESSA: a compact 14 MeV D-T neutron source facility at Uppsala University
Uppsala University（乌普萨拉大学）
本文介绍了乌普萨拉大学的NESSA设施，该设施包含一个紧凑型14 MeV D-T密封管中子发生器，用于核数据测量、中子探测器响应研究、慢化和热化实验、电子器件辐照测试以及培训和教育。
2026-05-18 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
Radiopurity screening of materials for rare event searches by neutron activation at the TRIGA reactor of Pavia
INFN – Sezione di Milano Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部）
本文提出在帕维亚 TRIGA 反应堆利用中子活化筛选稀有事件实验材料的工作流程，并结合 Monte Carlo 模拟与解谱表征中子通量，给出 ^40K、^238U 和 ^232Th 的痕量检测灵敏度。
2025-10-06 nucl-ex physics.ins-det
Neutron activation and prompt gamma intensity in Ar/CO$_{2}$-filled neutron detectors at the European Spallation Source
利用MCNP 6.1对Ar/CO $_{2}$中子探测器计数气体中的中子活化效应进行了蒙特卡罗模拟研究。建立了一个通用的MCNP模型，并通过简单的分析计算进行了验证。模拟和计算一致认为，只有$^{40}$ Ar激活可以有相当大的影响。结果表明，无论是从$^{40}$ Ar中子捕获的即时伽马强度，也没有产生的$^{41}$ Ar活动的影响，在探测器周围的伽马剂量率和背景水平。
2017-06-16 physics.ins-det
Enhanced sensitivity to trace $^{238}$U impurity of sapphire via coincidence neutron activation analysis
Tohoku University（东北大学）；University of Alabama（阿拉巴马大学）；Pacific Northwest National Laboratory（太平洋西北国家实验室）；University of North Carolina Wilmington（北卡罗来纳大学威尔明顿分校）；Duke University（杜克大学）；Triangle Universities Nuclear Laboratory（三角大学核实验室）；University of Kentucky（肯塔基大学）；University of Massachusetts Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；Canon Medical Research USA, Inc.（佳能医疗研究美国公司）
该研究通过γγ协计中子活化分析方法，实现了对蓝宝石中痕量$^{238}$U杂质的高灵敏度检测，确定其放射纯度。
2026-01-19 nucl-ex physics.ins-det
Absolute Calibration of the DANCE Thermal Neutron Beam using Sodium Activation
测量中子俘获截面作为热范围内能量的函数，需要精确了解绝对中子通量。本文介绍了一种用钠的受控活化校准热中子束的新方法。该方法被应用到在洛斯阿拉莫斯中子科学中心的FP-14飞行时间中子束线，以校准束流的精度为$\pm5$ %。
2019-03-28 physics.ins-det
Measurement of reactor thermal neutron fluence of NTD-Ge by activation High-Purity Ge itself
在中子嬗变掺杂锗中，反应堆辐照的热中子注量高达10 $^{18}$ ~n $\cdot$ cm $^{-2}$。出于辐射安全的原因，一般的Co或Au中子通量监测器不能轻易使用。我们首次从实验上证明了测量NTD-Ge自身发射的X射线来确定绝对热中子注量的可行性。建立了微兆气体探测器（MMD）和硅漂移探测器（SDD），用于探测由$^{71}$ Ge衰变产生的9.2 keV和10.3 keV的KX射线。结合GEANT 4计算的探测效率，MMD和SDD给出的中子注量率计算结果具有较好的一致性。
2023-02-25 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Monte Carlo N-Particle simulations of an underwater chemical threats detection system using neutron activation analysis
在本文中，我们提出了蒙特卡罗N粒子（MCNP）模拟系统的水下威胁探测中子活化分析在SABAT项目开发。模拟系统是基于D-T中子发生器发射14 MeV的中子，没有相关的$α$粒子探测和配备的LaBr $_3$：Ce闪烁探测器提供卓越的能量分辨率，并允许精确识别的激活$γ$量子。进行的模拟表明，使用中子活化分析方法与设计的几何形状，我们能够识别$γ$ -射线从氢，碳，硫和氯源自芥子气在海水环境中。我们的研究结果表明，芥子气检测的最有效的方法是比较的积分峰比的Cl和H。
2019-10-06 physics.ins-det
Cosmogenic Activation of Germanium Used for Tonne-Scale Rare Event Search Experiments
我们报告了一个全面的研究宇宙成因激活锗用于吨级罕见事件搜索实验。对于给定的宇宙μ子、中子和质子能谱，使用Geant 4模拟了有和没有屏蔽容器的地球表面锗暴露于宇宙射线的情况。分别得到了不同来源的各种放射性同位素的产率。我们发现，快中子引起的相互作用主导的宇宙成因激活的生产率。基于Geant4的模拟结果与ACTIVIA的计算和现有的实验数据进行了比较。Geant4模拟和几个实验数据集之间的合理协议。我们预测，锗的宇宙成因活化可以限制下一代吨级实验的灵敏度。
2017-10-21 nucl-ex physics.ins-det
The calibration of DD neutron indium activation diagnostic for Shenguang-III facility
为了诊断神光III装置内爆实验的氘-氘（DD）中子产额，在加速器中子源上对铟活化诊断进行了标定。在铟样品前放置一个聚丙烯屏蔽罩，测量加速器室的散射中子本底，以校正该活化诊断的校准因子。利用蒙特卡罗模拟软件给出了该屏蔽体的合理尺寸。通过判断测量曲线是否服从指数衰减和对比活化样品的半衰期，验证了其他活化核对校准的影响。标定结果表明，在感兴趣的全能峰处，线性范围可达100 cps净计数率，加速器室散射中子本底约占总中子数的9%，样品中几乎不存在可能的干扰。减去中子本底引起的部分，我们样品的校准因子为4.52*10^-7计数/n，不确定度为4.3%。
2014-05-11 physics.ins-det
Applications of neutron activation spectroscopy
自1932年发现以来，中子不仅成为研究中使用的许多方法的基础，而且还用于工业和工程。其中，基于中子通量与原子核相互作用的中子活化能谱在现代核工程中发挥着特殊的作用。在这篇文章中，我们简要介绍了这种方法在医学和有害物质检测中的应用。
2013-08-16 physics.ins-det physics.med-ph
Use of Instrumental Neutron Activation Analysis to investigate the distribution of trace elements among subsamples of solid materials
用固体取样技术进行的分析测量的结果受基质内分析物分布的影响。在测定小子样中的痕量元素时，这种影响变得显著。在这个框架中，我们提出了一个测量模型的基础上仪器中子活化分析，以确定的相对变异性之间的子样品的材料的分析物的量。对测量不确定度进行了评定，包括计数统计、全能γ峰效率和辐照位置中子通量的空间梯度。本文还介绍了我们在中子活化实验中获得的数据，这些数据显示了高纯Rh箔子样品中As、Au、Ir、Sb和W的相对变异性。
2013-11-22 physics.chem-ph physics.ins-det
Experimental study of concrete activation compared to MCNP simulations for safety of neutron sources
屏蔽材料的中子活化和产生的衰变伽马辐射是众所周知的职业照射问题。虽然在这种情况下，屏蔽混凝土中的微量元素可能是产生的放射性的主要来源，但它们的浓度往往在与屏蔽有关的蒙特卡罗模拟的输入数据中缺失。为此，研究了欧洲空间源（ESS）ERIC中考虑的三种具体类型。它们的成分-包括微量元素-通过XRF，PGAA和NAA技术确定。为这些材料开发了现实的输入数据，包含所有主要放射性同位素的母元素，并对中子辐照实验的测量数据进行了验证。
2020-09-14 physics.ins-det
Neutron Dark-Field Imaging with Edge Illumination
我们报告的边缘照明设置，使中子暗场成像，其中两个振幅调制器用于结构和随后分析的中子束。调制器和分析器是通过激光烧蚀容易获得的薄金属箔制造的。透射率和暗场对比度方面的样品表示提取通过数值反演的卷积模型的强度调制函数，其具有超过80\%的可见度。两个测试样品显示暗场对比度可以补充更传统的中子射线照相，特别是调查材料的微观结构。由于设置的简单性，可忽略的相干性要求和方法的鲁棒性，这种方法可以在多对比度中子射线照相术和层析成像中找到应用。
2020-06-22 physics.ins-det
Single-Shot Laser-Driven Neutron Resonance Spectroscopy for Temperature Profiling
针对现有技术无法测量物体内部元素温度的问题，提出利用高功率激光100ns单中子脉冲的中子共振吸收法，以室温银箔为参考校正能量波动，实现钽箔室温至617K的元素敏感测温，可检测动态过程瞬时温升。
2023-10-03 physics.app-ph physics.ins-det
Neutron Spectroscopy for Pulsed Beams with Frame Overlap using a Double Time-of-Flight Technique
一种新的双飞行时间（dTOF）中子光谱技术已被开发用于脉冲宽谱源，其占空比导致帧重叠，其中来自给定脉冲的快中子超过来自先前脉冲的慢中子。在劳伦斯伯克利国家实验室的88英寸回旋加速器上使用可调束，通过回旋加速器拱顶中铍靶上16 MeV氘的厚靶分裂产生中子。使用EJ-309有机液体稀释器阵列从dTOF测量推导出分裂光谱形状。使用GEANT 4和MCNP 6对闪烁体阵列的中子探测效率进行了模拟。效率校正的光谱形状使用箔活化技术进行归一化，以获得相对于入射氘束在零度处的中子束的能量依赖通量。dTOF中子谱进行了比较，使用HEPROW和GRAVEL脉冲高度谱展开技术获得的光谱。虽然展开和dTOF结果在形状上表现出一些差异，但积分通量值在两个标准差内一致。这种方法避免了由具有帧重叠的脉冲束所带来的中子飞行时间光谱学挑战，并为脉冲白中子源设施开辟了新的机会。
2020-10-01 nucl-ex physics.ins-det
Neutrons production on the IPHI accelerator for the validation of the design of the compact neutron source SONATE
我们的目标是建立一个基于加速器的紧凑型中子源，它将提供4 E12 n.s-1.cm-2.sr-1数量级的热中子通量。这样的辉煌将使紧凑型中子源与现有的中等通量中子研究反应堆相提并论。我们在萨克雷的IPHI质子加速器上进行了第一次中子产生试验。中子通量测量使用金箔活化和3 He探测器。测量的通量进行了比较MCNP和GEANT 4蒙特卡罗模拟，其中整个实验装置建模。实验测量值与蒙特卡罗模拟结果吻合较好。可用的建模工具将使我们能够优化整个目标慢化剂反射器组件连同中子散射谱仪的几何形状。
2017-01-26 physics.ins-det
Neutron shielding and activation of the MASTU device and surrounds
计划对位于英国Culham的兆安培球形托卡马克（MAST）装置进行重大功能升级，包括实施更大的中性束注入功率。这种升级将导致在装置操作时在显著增加的时间量内发射显著增加的中子辐射强度。现有的屏蔽和激活预防措施被证明在某些方面是不够的，并提出了改进建议，包括以下方面：屏蔽门MAST屏蔽设施外壳（称为"碉堡"）;北入口隧道;碉堡屋顶;西电缆管道。此外，一些具体的中子剂量率问题的解决和回答，这里讨论的屏蔽穿透和剂量率从上方的设备（“天空照射”）的空气反射。
2014-12-02 physics.ins-det
Preparation of Neutron-activated Xenon for Liquid Xenon Detector Calibration
本文报道了用于校准液体氙探测器的中子激活氙的制备。氙亚稳态衰变产生的γ射线，由快中子活化，被检测和测量其活动在一个闪烁探测器。在用Cf-252（4 × 10^5 n/s）源激活天然氙气5天后，测量了来自131 m和129 m亚稳态的164 keV和236 keV的两条伽马射线线的活度，分别为95和130 Bq/kg。我们还观察到35 keV、100 keV和275 keV的另外三条谱线，它们在几天内就会衰减。中子活化后没有观察到长寿命的活动。
2007-09-27 astro-ph nucl-ex physics.ins-det
Neutron activation analysis of the 30Si content of highly enriched 28Si: proof of concept and estimation of the achievable uncertainty
我们研究了使用中子活化来估计高度富集28Si的超纯硅材料的30Si摩尔分数以测量阿伏伽德罗常数。具体地说，我们开发了一种基于仪器中子活化分析和使用天然硅样品作为标准的相关方法。为了评估可实现的不确定度，我们照射了6 g天然Si材料样品，并对类似质量的28 Si富集材料样品在相同测量条件下产生的信号进行了实验建模。从实验数据中推断出的预期不确定度表明，28Si富集材料的30Si摩尔分数的测量可能达到4%的相对组合标准不确定度。
2014-05-29 physics.chem-ph physics.ins-det
Demonstration of inkjet-printed targets for activation cross-section measurements: deuteron-induced reactions on strontium up to 24 MeV
Nishina Center for Accelerator-Based Science, RIKEN（理化学研究所筑波加速器科学研究中心）；Graduate School of Biomedical Science and Engineering, Hokkaido University（北海道大学生物医学科学与工程研究生院）；Faculty of Science, Hokkaido University（北海道大学理学部）；Global Center for Biomedical Science and Engineering, Faculty of Medicine, Hokkaido University（北海道大学医学院生物医学科学与工程全球中心）
本研究采用喷墨印刷法制备均匀锶靶，测量氘核能量达24 MeV时锶的相关反应激发函数，其截面与文献数据总体一致但阈能区略高，TENDL-2023库普遍高估实验值，研究完善了核反应数据库。
2026-08-26 nucl-ex physics.ins-det
Fast neutron production at the LNL Tandem from the $^7$Li($^{14}$N,xn)X reaction
本文利用莱尼亚罗国家实验室 TANDEM 加速器将 90 MeV $^{14}N$ 离子束轰击锂靶产生快中子，通过多箔活化和飞行时间两种独立方法验证了 FLUKA 模拟预测的中子产额与能谱，为中型加速器发展快中子束奠定基础。
2023-11-10 nucl-ex physics.ins-det
Cosmogenic activation of sodium iodide
宇宙射线粒子与碘化钠（NaI）晶体相互作用产生的放射性同位素可以在用于搜索罕见事件的探测器中产生放射性背景。通过用与宇宙射线中子谱相匹配的中子束对NaI晶体进行受控照射，然后在广泛的能量范围内直接计数和拟合所得光谱，我们确定了几种长寿命放射性同位素的综合产生率。然后对测量结果进行外推，以确定海平面宇宙成因中子活化率，包括第一次对氚产生率的实验测定：$(80 \pm 21)$原子/千克/天。这些结果将有助于限制背景估计，并确定在宇宙背景影响下一代实验的灵敏度之前，碘化钠探测器在地面上保持无屏蔽的最长时间。
2022-09-29 hep-ex nucl-ex physics.ins-det
Neutron Activation Background in the NvDEx Experiment
该研究利用Geant4模拟评估NνDEx-100的中子活化本底，提出在铅屏蔽与钢制容器空隙布置HDPE，仅需20 cm外部屏蔽即可将本底降至0.15±0.05事件/年。
2023-07-24 physics.ins-det
PGNAA neutron source moderation setup optimization
利用MCNP 5程序对瞬发γ中子活化分析（PGNAA）热中子输出装置的设计进行了蒙特卡罗模拟。在这些模拟中，对PGNAA252Cf热中子输出装置的慢化剂材料、反射材料和中子结构进行了优化。计算结果表明，薄层石蜡和厚层重水对252Cf中子谱的慢化效果最好。新设计与常规中子源设计相比，热中子注量率和速率分别提高了3.02倍和3.27倍。结果表明，采用这种设计可以显著提高瞬发γ中子活化分析的中子通量。
2013-09-05 physics.ins-det
30Si Mole Fraction of a Silicon Material Highly Enriched in 28Si Determined by Instrumental Neutron Activation Analysis
阿伏伽德罗常数的最新测定是通过对高度富集28 Si的纯硅晶体中的原子进行计数来进行的，达到了基于普朗克常量重新定义千克所需的目标2x 10 -8相对不确定度。对富集硅材料的同位素组成的了解至关重要;它是通过同位素稀释质谱法测量的。在这项工作中，通过应用基于仪器中子活化分析的相对测量协议获得了30 Si摩尔分数的独立估计。30 Si同位素的量通过对经由中子俘获反应30 Si（n，γ）31 Si产生的放射性同位素31 Si的放射性衰变期间发射的1266.1keV γ光子进行计数来确定。x（30 Si）= 1.043（19）x10-6 mol mol-1与国际阿伏加德罗协调会目前采用的值一致。
2016-01-07 physics.chem-ph physics.ins-det
Instrumental neutron activation analysis of an enriched 28Si single-crystal
阿伏伽德罗常数的测定在用基本常数重新定义千克的过程中起着关键作用。本实验使用高度富集28 Si的硅单晶，其必须具有小于109中几份的总杂质质量分数。为了验证这一要求，我们以前开发了一个相对的分析方法的基础上中子活化的前体天然硅晶体WASO 04的样品的元素表征。该方法现在扩展到59种元素，并应用于单一同位素28 Si单晶，该单晶生长以测试可实现的富集。由于该晶体可能被污染，因此该测量也测试了分析的检测能力。结果量化了Ge、Ga、As、Tm、Lu、Ta、W和Ir的污染，并且对于许多可检测元素，证明我们已经可以达到目标1 ng/g检测限。
2013-09-19 physics.chem-ph physics.ins-det
Design of a mobile neutron spectrometer for the Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS)
针对深地下实验室稀有事件搜寻的环境中子本底问题，设计了基于俘获门控谱学技术的LNGS移动式中子探测器，模拟验证其可在高γ本底下测量低通量环境中子，助力提升实验灵敏度。
2023-11-07 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
Cosmogenic activation of silicon
通过宇宙射线粒子与硅的相互作用产生的$^{3}$ H、$^{7}$ Be和$^{22}$ Na会在用于搜寻稀有事件的探测器中产生放射性背景。通过用模拟宇宙射线中子谱的中子束对硅CCD和晶片进行受控辐照，然后进行直接计数，我们确定了海平面上宇宙射线中子的产生率，对于$^{3}$ H为（$112 \pm 24$）原子/（kg天），对于$^{7}$ Be为（$8.1 \pm 1.9 $）原子/（kg天），对于$^{22}$ Na为（$43.0 \pm 7.1 $）原子/（kg天）。补充这些结果与目前最好的估计激活截面的宇宙射线粒子以外的中子，我们得到的总海平面宇宙射线产生率（$124 \pm 24$）原子/（千克天）的$^{3}$ H，（$9.4 \pm 2.0 $）原子/（千克天）的$^{7}$ Be，（$49.6 \pm 7.3 $）原子/（千克天）的$^{22}$钠。这些测量将有助于限制背景估计，并确定在宇宙背景影响下一代稀有事件搜索的灵敏度之前，硅基探测器在探测器制造期间可以保持未屏蔽的最长时间。
2020-11-22 astro-ph.CO nucl-ex physics.ins-det
Elemental characterization of the Avogadro silicon crystal WASO 04 by neutron activation analysis
用于测定阿伏伽德罗常数的28 Si晶体的分析测量是必不可少的，以防止有偏见的结果或低估的不确定性。对现有数据的回顾证实了硅相对于大量元素的高纯度。为了获得纯度的直接证据，我们发展了一种基于中子活化的相关分析方法。作为初步试验，将该方法应用于阿伏伽德罗晶体WASO 04的样品。调查涉及29个要素。Au的质量分数定量为1.03（18）x 10-12。对于其余28种元素，质量分数低于检测限，其范围在1 x 10-12和1 x 10-5之间。
2013-01-12 cond-mat.other physics.chem-ph physics.ins-det
Characterization of TRIGA RC-1 neutron irradiation facilities for radiation damage testing
本文介绍了在意大利ENEA卡萨恰研究中心TRIGA Mark II反应堆的两个辐照装置上进行的中子通量测量结果。这些测量的目的是提供一个完整的中子辐照设施的特性，准确和精确的剂量评估辐射损伤试验，更一般地说，为所有的应用程序，需要一个很好的知识中子通量的强度，能谱和空间分布。中子活化技术用于测量几种反应的活化率，选择这些反应以覆盖中子通量谱的整个能量范围。通过基于贝叶斯统计模型的展开算法得到多群中子注量率测量。实验结果表明，该实验方法可以测量总中子注量率，测量误差在2%以内，并能很好地描述其能谱和空间分布。
2020-04-14 nucl-ex physics.app-ph physics.ins-det
A gamma spectrometry protocol for gold determination in big samples by neutron activation analysis, using a linac as a source of irradiation
本文介绍了用线性粒子加速器作辐射源，单探测器作探测系统，用中子活化分析法测定大量矿样中金的基本问题。该报告包括i）系统检测效率的评估，特别是具有显著体积的样品中几何效率的评估（体积约为20 ~ 30 cm ~ 3）; 2）计算样品中伽马射线自衰减的几种方法; 3）样品中金的不均匀性检验; iv）用MCNP代码获得的几个验证计算-用该程序模拟整个系统。这组结果产生了一个伽马光谱测定方案，为了准确地获得矿物样品中的金浓度，这项研究是由一个法律局要求确定巴塔哥尼亚小矿床中的金丰度。根据从该方法的表征过程中获得的结果的高质量，可以得出结论，该金分析将以与使用反应器的通常NAA提供的准确度相似的准确度获得，在小样品中精确度值约为几个%。
2018-11-26 physics.ins-det
Validation of IRDFF-II library in VR-1 reactor field using thin targets
本研究针对核应用截面数据验证需求，在VR-1反应堆通过2次独立实验活化5片靶箔测量谱平均截面，验证了IRDFF-II剂量学库的可靠性，同时指出ENDF/B-VIII.0相关数据在10MeV以上存在轻微高估。
2023-06-05 nucl-ex physics.ins-det
Production and characterization of a custom-made 228Th source with reduced neutron source strength for the Borexino experiment
为Borexino实验制作了一个定制的几MBq放射性的228 Th源，用于研究探测器的外部背景。目的是减少通常用于商业228 Th源的陶瓷中通过（α，n）反应产生的不需要的中子发射。为此，将ThCl 4溶液化学转化为ThO 2并嵌入金箔中。本文介绍了定制源的生产和特性的γ活度，剂量率和中子源强度测量的手段。从γ-光谱测量推断，从初始溶液到最终源的活性转移>91%（在68% C. L.）最终活性为（5.41 ± 0.30）MBq。剂量率由两个剂量计测量，在1cm距离处产生12.1 mSv/h和14.3 mSv/h。测得5.41MBq ~（228）Th源的中子源强度为（6.59 ± 0.85）/秒。
2011-10-06 physics.ins-det
CASCADE - a multi-layer Boron-10 neutron detection system
全球对氦-3需求的增加以及这种气体的有限供应要求为大型ESS仪器池开发替代技术。我们报告的级联项目-一种新的检测系统，已开发的中子自旋回波光谱的目的。它具有高速率热中子的2D空间分辨探测。CASCADE探测器由一堆涂有固体硼-10的气体电子倍增器箔组成，这些箔既用作中子转换器，又用作标准氩-CO2计数气体环境中沉积的初级电离的放大器。这种多层设置有效地提高了检测效率，并作为氦-3的替代品。此外，还可以提取穿过叠层的电荷的信号，以识别大约1微米的非常薄的转换层。这允许精确确定飞行时间，这对于MIEZE自旋回波技术中的应用是必要的。
2016-02-12 physics.ins-det
Sub-keV energy calibration of CONUS+ via 71Ge M-shell neutron activation
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Karlsruher Institut für Technologie (KIT)（卡尔斯鲁厄理工学院）；Marietta-Blau-Institut für Teilchenphysik der ÖAW（奥地利科学院玛丽埃塔·布劳粒子物理研究所）；Mirion Technologies (Canberra) GmbH（米尔恩技术（堪培拉）有限公司）
CONUS+实验首次探测到反应堆反中微子与锗核的相干弹性中微子-核散射，并通过71Ge M壳层X射线线验证了能量重建的精度，为未来在莱比锡核电站的活化活动奠定基础。
2026-04-28 hep-ex physics.ins-det
Silicon detectors for the n-TOF neutron beams monitoring
2014年，第二个实验区EAR 2在CERN的n-TOF中子束设施完成。由于中子是通过溅射产生的，通过高强度的20 GeV脉冲质子束撞击厚靶，产生的中子束覆盖了巨大的能量范围，从热到几个GeV。在本文中，我们描述了两个束诊断设备，设计和建造在INFN-LNS，都利用硅探测器加上中子转换箔含有6Li。第一个是基于四个硅垫，并允许监测中子束通量作为中子能量的函数。第二个，基于位置敏感的硅探测器，是为了重建的束轮廓，再次作为中子能量的函数。已经探索了几种电子设置，以克服与伽马闪光有关的问题，即在每个中子束开始时存在的巨大脉冲，这可能会使探测器在一段时间内失明。这两种器械已在INFN-LNS中使用放射源进行了表征，然后在n-TOF中进行了测试。它们被证明能够维持的宽能量和强度范围使它们非常有吸引力，适合用于EAR 1和EAR 2 n-TOF实验区域，在那里它们立即投入使用。
2015-06-07 physics.ins-det
Designing an upgrade of the Medley setup for light-ion production and fission cross-section measurements
计划在即将到来的中子科学（NFS）设施中测量1-40 MeV能量范围内的中子诱发裂变截面和轻离子产生。为了准备我们的探测器设置的中子束连续能谱，一个模拟软件，使用Geant 4工具包编写的两种测量情况。当涉及到Geant 4使用的截面时，20 MeV左右的中子能量范围是麻烦的，因为数据驱动的截面仅在20 MeV以下可用，而在20 MeV以上则不可用，其中它们基于半经验模型。为了在整个模拟能量范围内产生一致的结果，对Geant 4中的标准类进行了一些自定义。报告了这两种测量的预期不确定性。模拟已经表明，使用三层靶对三个标准截面H（n，n）、$^{235}$ U（n，f）和$^{238}$ U（n，f）相对于彼此的同时精确测量是可行的。作为裂变碎片的高分辨率定时探测器，我们计划使用平行板雪崩计数器（PPAC）。仿真结果对这些探测器的设计以及目标设计提出了一些限制。该研究表明裂变靶不厚于2微米（1.7 mg/cm $^2$），PPAC箔厚度优选小于1微米。我们还评论Geant 4的可用性在这个能量范围内的中子反应的模拟研究。
2015-06-23 nucl-ex physics.ins-det
Underwater detection of dangerous substances: status the SABAT project
中子活化分析（NAA）在现代核工程中，特别是在有害物质的检测中发挥着特殊的作用。然而，在水环境中，仍有许多问题需要解决，以有效地利用这一技术。我们目前的状态SABAT（化学计量分析激活技术），一个项目，旨在建设一个水下设备的非侵入性的威胁检测的基础上NAA。
2017-11-21 nucl-ex physics.ins-det
Fused-Silica Activation Cherenkov Detector for Pulsed D--T Fusion Yields
Helion Energy Inc.（Helion能源公司）
利用熔融石英棒作为激活目标和切连科夫辐射体，实现脉冲D-T聚变产量的快速诊断。
2026-03-04 physics.ins-det
Radiation Background Studies for 0$νββ$ decay in $^{124}$Sn
对$^{124}$ Sn中$0νββ$衰变的辐射背景进行了研究。为此目的，TIFR安装了TiLES设置。用快中子活化技术研究了TiN、TiN探测器材料的中子感生本底。使用MC模拟估算了INO洞穴中岩石的SF和（$α, n$）相互作用产生的中子通量（$E_n\leq15$ MeV）。本文提出了一种双层硼化石蜡（20 cm）+铅（5 cm）的复合屏蔽，用于降低中子注量率。
2015-04-21 nucl-ex physics.ins-det
The CERN n TOF NEAR station for astrophysics- and application-related neutron activation measurements
一个新的实验区，近站，最近已建成在欧洲核子研究中心的n飞行时间设施，在短距离的spiritual目标（1.5米）。新的区域，其特点是非常高通量的中子束，设计的目的是进行天体物理学和各种应用感兴趣的活化测量。光束通过靶屏蔽壁上的一个孔从空间靶传输到NEAR站，孔内插入准直器。作为对新区域的补充，还有一个γ射线光谱学实验室，即GEAR站，该实验室配备了高效HPGe探测器，用于测量NEAR站样品辐照产生的放射性。设想使用减速器/过滤器组件，以便产生具有不同热能的麦克斯韦形状的中子束，这是测量具有天体物理学意义的麦克斯韦平均截面所必需的。还在研究一种新的快速循环活化技术，用于测量产生半衰期很短的同位素的反应。
2022-09-05 astro-ph.IM nucl-ex physics.ins-det
The methodology for validation of cross sections in quasi monoenergetic neutron field
针对裂变谱外应用场景的截面验证需求，提出基于准单能中子场的验证方法，通过芪晶体能谱测谱、散射修正及活化箔反应率对比，在IRDFF-II库上验证了所选反应的良好一致性。
2023-06-05 nucl-ex physics.acc-ph physics.ins-det
