記者從中國科學(xué)院高能物理研究所東莞研究部獲悉，2022年11月16日至18日，中科院紫金山天文臺(tái)團(tuán)隊(duì)在中國散裂中子源反角白光中子束流線開展了“嫦娥七號(hào)”重要載荷——“中子伽馬譜儀”的中子標(biāo)定實(shí)驗(yàn)。
月表的水分布是月球探測(cè)的重要科學(xué)研究?jī)?nèi)容。高能宇宙線中的質(zhì)子轟擊月表可產(chǎn)生大量快中子，快中子經(jīng)過月表結(jié)構(gòu)慢化之后成為熱中子或超熱中子并向月表周圍空間出射。月表周圍空間的中子能量分布與月表結(jié)構(gòu)的氫元素含量密切相關(guān)，通過在軌測(cè)量月表周圍空間的中子能譜，可以識(shí)別月面的氫元素富集區(qū)域，從而間接獲得月表的水分布。
為準(zhǔn)確獲得月表水分布，計(jì)劃發(fā)射的“嫦娥七號(hào)”月球探測(cè)器將搭載中子伽馬譜儀對(duì)月表周圍空間的中子能譜進(jìn)行精確測(cè)量。
“嫦娥七號(hào)”中子伽馬譜儀探測(cè)器由摻硼塑閃組成，可對(duì)不同能區(qū)的中子進(jìn)行探測(cè)。為保證中子探測(cè)器在軌運(yùn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠，初樣和正樣階段均須在已知能量和通量的中子束線上對(duì)探測(cè)器進(jìn)行效率刻度和能量響應(yīng)刻度。
通過48小時(shí)的束流測(cè)試，研究團(tuán)隊(duì)獲得了“嫦娥七號(hào)”中子伽馬譜儀原理樣機(jī)從eV至百keV能區(qū)的中子能量響應(yīng)函數(shù)及探測(cè)效率曲線，為后續(xù)的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
中國散裂中子源是我國首臺(tái)、世界第四臺(tái)脈沖型散裂中子源，填補(bǔ)了我國在脈沖中子源及其應(yīng)用領(lǐng)域的空白。自2018年對(duì)外開放以來，中國散裂中子源已擁有超過3900人注冊(cè)用戶，完成課題800余項(xiàng)，為物質(zhì)科學(xué)、生命科學(xué)、資源環(huán)境、新能源等方面的基礎(chǔ)研究和高新技術(shù)研發(fā)提供了強(qiáng)有力的支撐。