锰浴法中子源中子发射率校准规范(征求意见稿）

锰浴法中子源中子发射率校准规范(征求意见稿）
4.1 原理                                                                                                                                       
放射性核素中子源是利用放射性核素产生的α或γ射线打到靶物质上产生中子的中子源以及自发裂变的中子源，也称同位素中子源。中子源中子发射率是中子源单位时间内在4π立体角内发射出的中子数。
4.2 用途
中子源中子发射率是中子源最重要的参数之一，是中子物理研究及核电、石油测井、钢铁、农业和医学等中子应用领域必须确定的参数。
4.3锰浴法原理
锰浴法是测量中子源中子发射率最常用的标准方法。该方法采用MnSO4水溶液作为慢化剂，Mn作为指示剂。置于体积足够大的MnSO4水溶液中的放射性核素中子源发出的快中子被溶液慢化至热中子，按固定比例被55Mn俘获生成56Mn，56Mn经过β- 衰变（分支比100%）后跃迁至56Fe的激发态，然后发出846.76keV至3.37MeV的γ射线跃迁至56Fe的基态。56Mn半衰期（T1/2）为（2.57878±0.00046）h，当被测中子源置于MnSO4水溶液中足够长的时间后（≥10 T1/2），56Mn的衰变率等于产生率，即溶液中56Mn的数目达到最大值且保持不变，此时MnSO4水溶液中56Mn的放射性达到饱和。56Mn的饱和活度与被测中子源的中子发射率成正比。通过测量56Mn衰变产生的γ射线就可以确定其饱和活度，进而获得被测中子源的中子发射率。