大质量样品厚度对中子活化定量分析的影响和修正

摘要

滑石粉的主要化学成分是Mg3[Si4010](OH)2,通过检测面粉中24Mg和28Si原子核的含量,可以计算出面粉中滑石粉的含量.利用中子活化分析方法测量面粉中24Mg和28Si原子核的含量问题时,被测样品内部中子通量和能量随厚度的变化以及 γ 射线自吸收效应会对测量结果有较大的影响.利用MCNP5(Monte Carlo N-particle transport code system 5)模拟了中子通量和能量与样品厚度变化的关系,并利用氦3正比计数管测量样品不同厚度处中子通量,结果显示MCNP5模拟结果与实验测量结果基本相符.通过MCNP5模拟和碘化钠探测器测量,研究了 γ 射线自吸收效应与样品厚度的关系,确定了6.6 cm的样品厚度为最佳实验条件,根据模拟结果给出了特征 γ 射线计数与样品厚度的关系式,并与实验进行对比,结果符合得较好.