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在白源中子束中用fissionTPC以1H(n,el)作为截面参考

核实验 2019-04-25 v1 仪器与探测器

摘要

我们定量描述了一种在白源中子束中用裂变时间投影室(fissionTPC)以弹性氢散射之比来测量中子诱发裂变截面的方法。该探测器已使用235^{235}U(n,f)和238^{238}U(n,f)等锕系核素参考测量了精确的裂变截面比。然而,采用如H(n,el)截面这样更精确的参考,有可能进一步降低所测截面的评价不确定度。原则上,fissionTPC可通过在大立体角下同时测量裂变碎片和质子反冲提供独特的测量。我们研究了一种使用含氢气体靶且由质子反冲运动学确定中子能量的方法。该方法使得测量可在白源中子束中并利用fissionTPC的当前配置进行。我们表明,尽管此类测量在0.5 MeV至\sim10 MeV能量范围内可行,但质子探测效率和中子能量分辨率的不确定度使我们无法以所需精度进行裂变比测量。利用对反冲质子的中子飞行时间的直接测量,或单能中子源,或两者的某种组合,将提供一条通往亚百分精度测量的路径。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.10558,
  title  = {1H(n,el) as a Cross Section Reference in a White Source Neutron Beam With the fissionTPC},
  author = {N. I. Walsh and J. T. Barker and N. S. Bowden and K. J. Brewster and R. J. Casperson and T. Classen and N. Fotiadis and U. Greife and E. Guardincerri and C. Hagmann and M. Heffner and D. Hensle and C. R. Hicks and D. Higgins and L. D. Isenhower and A. Kemnitz and K. J. Kiesling and J. King and J. L. Klay and J. Latta and W. Loveland and J. A. Magee and M. P. Mendenhall and M. Monterial and S. Mosby and G. Oman and S. Sangiorgio and B. Seilhan and L. Snyder and C. L. Towell and R. S. Towell and T. R. Towell and K. T. Schmitt and S. Watson and L. Yao and W. Younes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.10558},
  year   = {2019}
}