錳浴法中子源中子發射率校準規范(征求意見稿）

錳浴法中子源中子發射率校準規范(征求意見稿）
4.1 原理                                                                                                                                       
放射性核素中子源是利用放射性核素產生的α或γ射線打到靶物質上產生中子的中子源以及自發裂變的中子源，也稱同位素中子源。中子源中子發射率是中子源單位時間內在4π立體角內發射出的中子數。
4.2 用途
中子源中子發射率是中子源最重要的參數之一，是中子物理研究及核電、石油測井、鋼鐵、農業和醫學等中子應用領域必須確定的參數。
4.3錳浴法原理
錳浴法是測量中子源中子發射率最常用的標準方法。該方法采用MnSO4水溶液作為慢化劑，Mn作為指示劑。置于體積足夠大的MnSO4水溶液中的放射性核素中子源發出的快中子被溶液慢化至熱中子，按固定比例被55Mn俘獲生成56Mn，56Mn經過β- 衰變（分支比100%）后躍遷至56Fe的激發態，然后發出846.76keV至3.37MeV的γ射線躍遷至56Fe的基態。56Mn半衰期（T1/2）為（2.57878±0.00046）h，當被測中子源置于MnSO4水溶液中足夠長的時間后（≥10 T1/2），56Mn的衰變率等于產生率，即溶液中56Mn的數目達到最大值且保持不變，此時MnSO4水溶液中56Mn的放射性達到飽和。56Mn的飽和活度與被測中子源的中子發射率成正比。通過測量56Mn衰變產生的γ射線就可以確定其飽和活度，進而獲得被測中子源的中子發射率。