用于 40Ar/39Ar 地质年代学的紧凑型 DD 中子发生器的设计、建造与表征
加速器物理
2018-10-17 v2
摘要
已设计、调试并表征一台下一代高通量 DD 中子发生器，其现运行于加州大学伯克利分校的新设施中。该发生器最初为地质材料的 40Ar/39Ar 测年而设计，此后已服务于众多其他应用，包括医用同位素生产研究，且近期还计划有更多应用。本工作中，我们概述了高通量中子发生器（HFNG），包含多种模拟、解析模型及对结果的实验验证。为表征样品装载辐照处的中子产额、通量及能量分布进行了广泛分析。HFNG 的一个显著设计特征是样品可在阴极内部辐照，距中子产生位置仅 8 mm，从而最大化中子通量（n/cm2/s）。通过小片天然铟箔活化测得该辐照位置最大中子通量为 2.58e7 n/cm2/s ± 5%（总产额约 3e8 n/s）。然而，未来开发旨在实现通量数量级的提升。此外，通过模拟优化氘离子束光学以适配不同引出配置，从而获得均匀中子通量分布与可接受热负载。最后，开展实验以基准化 HFNG 的建模与表征。
引用
@article{arxiv.1803.03723,
title = {Design, construction, and characterization of a compact DD neutron generator designed for 40Ar/39Ar geochronology},
author = {Mauricio Ayllon and Parker A. Adams and Joseph D. Bauer and Jon C. Batchelder and Tim A. Becker and Lee A. Bernstein and Su-Ann Chong and Jay James and Leo E. Kirsch and Ka-Ngo Leung and Eric F. Matthews and Jonathan T. Morrell and Paul R. Renne and Andrew M. Rogers and Daniel Rutte and Andrew S. Voyles and Karl Van Bibber and Cory S. Waltz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.03723},
year = {2018}
}
备注
31 pages, 20 figures