地表附近宇宙射线中子测量土壤含水量刻度函数研究

摘要：

为解决地表附近宇宙射线中子测量土壤含水量刻度函数研究中基于MCNP和URANOS的计算模型存在的中子源位置和能谱设置不准确问题,提出利用Geant4中宇宙射线粒子输运程序PLANETOCOSMICS分别计算不同条件下宇宙射线中子能谱并分析差异,由此获得合理的中子源入射高度和能谱,从而建立新的计算模型.结果表明:①模型中宇宙射线中子源需要设置在海拔600 m以上;②通过对比分析背散射中子能谱和10-8～10-4 MeV能量区间的刻度函数,表明Geant4模型计算结果优于URANOS和MCNP结果;③地表2 m高度处,10-6～10-2 MeV能量区间的中子计数对土壤含水量的灵敏响应优于10-8～10-4 MeV能量区间.因此,利用Geant4计算模型计算获得的10-6～10-2 MeV能量区间的刻度函数适合用于宇宙射线中子实时测量土壤含水量.

关键词：宇宙射线中子、蒙特卡洛模拟、土壤含水量、刻度函数

分类号：S271;TL99(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金项目11475077

在线出版日期：2020-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：71-75