中性子キャプチャプロンプトガンマ線活性化分析のための元素感受性に対するターゲット形状と中性子散乱の影響

結果は、ビーム中性子捕獲プロンプトガンマ線活性化分析のための元素の感受性に対する水素による中性子散乱の効果の研究について提示されています。散乱マトリックスでは、感度は散乱密度の関数、つまり単位体積あたりの散乱数と散乱断面積の大きさ、およびターゲットジオメトリ、つまり中性子に対するターゲットの形状と方向の両方の関数として異なります。ビーム。要素の感受性（counts.s-1.mg-1）は、H、B、Na、Cl、K、MN、Br、Ag、Cd、I、SM、およびGDのH密度（G.ML-1）とともに直線的に増加しました。、テフロンバッグにパッケージ化された液体について測定します。調査された12の要素のうち9つは、H密度の増加あたり1.69 +/- 0.18％の感度向上を示しました。サマリウムの感度は、わずか0.54 +/- 0.07％/％Hによって強化されました。これは、Hによる中性子散乱が中性子のエネルギー分布のシフトを引き起こすことを示している可能性があります。マンガンの感度は2.44 +/- 0.26％/％Hによって向上しました。H自体の感度の向上は、マトリックス組成によって異なりました。いくつかのディスク型の固体、水素性のターゲットでは、標的の厚さの減少とともに、ある程度の制限の厚さでこの傾向が逆になるまで、ターゲットの厚さが減少すると、要素の感受性が増加しました。理論と一致して、球状の水素標的で測定された感度は増強を示さなかった。

Results are presented for a study of the effects of neutron scattering by hydrogen on element sensitivities for in-beam neutron capture prompt gamma-ray activation analysis. In a scattering matrix, sensitivities vary as a function of both the scattering density, i.e., the number of scatters per unit volume and the magnitude of scattering cross sections, and the target geometry, i.e., the target shape and orientation with respect to the neutron beam. Element sensitivities (counts.s-1.mg-1) increased linearly with H density (g.mL-1) for H, B, Na, Cl, K, Mn, Br, Ag, Cd, I, Sm, and Gd, measured for liquids packaged in Teflon bags. Nine of the 12 elements studied had 1.69 +/- 0.18% sensitivity enhancement per percent increase in H density. Samarium sensitivity was enhanced by only 0.54 +/- 0.07%/% H, which may indicate that neutron scattering by H causes a shift in the energy distribution of the neutrons. Manganese sensitivity was enhanced by 2.44 +/- 0.26%/% H. The enhancement of the sensitivity for H itself varied with matrix composition. For several series of disk-shaped, solid, hydrogenous targets, element sensitivities increased with decreasing target thickness until, at some limiting thickness, this trend was reversed. Consistent with theory, sensitivities measured for spherical hydrogenous targets showed no enhancement.