比起传统的X射线探测方法,快中子对爆炸物的检测更加准确,因而备受各国研究者的重视.利用中子源的快中子共振连续谱,准确计算待测物体的核素比例以达到检测爆炸物的目的.采用蒙特卡罗程序(Monte Carlo N-Particle code,MCNP)结合中子飞行时间(Time of Flight,TOF)方法模拟了4种爆炸物的中子共振谱,通过伴随 γ 粒子法测量252Cf源TOF谱,并运用L-M(Levenberg-Marquardt)算法对各核素的相对比例进行拟合计算.考虑时间分辨、中子飞行距离、待测物体厚度以及统计涨落对计算结果的影响,提出了更准确的TOF谱测量方法.研究结果表明,在能量分辨率较好的条件下,L-M拟合算法能较为准确地计算爆炸物的核素比例,最大误差不超过10％;能量分辨变差,物体厚度增大都会造成计算误差增大;统计涨落的影响使得该方法对于中子计数有一定的要求,总计数达到106条件下的误差在可接受范围内.通过拟合快中子共振连续谱的方式能够获得物质的精确的核素比例以实现爆炸物的检测,但是要想将这种方法应用到现场测量中还需要进一步的研究.
快中子共振 爆炸物 蒙卡模拟 L-M算法