目前,中子照相技术在国际上发展迅速,成像设备也在不断改进中。CCD相机(charge-coupled device)是中子照相应用中的主要数字化成像设备,在强电离辐射场条件下,CCD相机的成像质量和工作性能会受到影响。处于强电离辐射场中的半导体器件会因入射的中子或γ光子产生大量的噪声,也可能造成永久性的损坏,无法正常工作。CCD芯片受到中子和γ辐照所吸收的总剂量取决于中子源的能量、强度以及屏蔽体结构、材料和几何位置等因素的影响。在多层屏蔽的情况下,很难仅仅依靠理论公式来推算实验中CCD芯片的吸收剂量。而用实验手段来确定CCD相机的最佳屏蔽结构,并估算出相应屏蔽现场下CCD芯片所受的总吸收剂量,特别是要分别得到混合辐射场中中子、γ剂量的实验测量数据,也是很困难的。MCNP模拟程序在数据可靠、几何清晰的条件下,可为复杂几何的计算提供方便。国际上曾研究过太空高能带电粒子对CCD芯片的影响,但针对中子和γ混合场中CCD芯片屏蔽的优化设计不多,且只是在中子照相应用中给出屏蔽结果。在国内,清华大学章法强等人曾对14 MeV快中子照相CCD芯片的中子屏蔽进行了计算,但对于9Be(d,n)反应的热中子成像,γ电离辐射的影响占很大成分,故对于9Be(d,n)热中子成像的屏蔽计算必须同时考虑中子和γ的吸收剂量率。本文基于北京大学重离子物理研究所4.5MV静电加速器9Be(d,n)反应热中子照相系统,通过MCNP模拟程序计算了不同辐射场条件下的CCD芯片的中子注量率、γ吸收剂量率和总剂量。中子吸收剂量率与文献测量值进行了对比,γ吸收剂量用热释光探测器的测量值与模拟计算值进行了对比。为了得到用于剂量计算的物理参数,本文采用组合叠层CR-39固体径迹探测器方法测量中子能谱,用该方法测量了加速器9Be(d,n)反应厚铍靶入射氘离子能量为3MeV时0°方向的中子能谱,与已有的飞行时间法测量的结果基本相符。用该实验方法测量了加速器9Be(d,n)反应厚铍靶入射氘离子能量为1.5MeV时0°方向的中子能谱,结果与根据较低能量氘离子9Be(d,n)厚铍靶核反应物理过程所做的预期相符。该方法测量的能谱数据的精度虽然比飞行时间法测量的数据要低,但能够基本满足辐射防护屏蔽计算所需要。该实验方法适用范围广,可推广应用于其它辐射场条件下(如慢化屏蔽下的反应堆堆舱)未知能谱的测量。为了研究半导体器件的辐射效应,本文对视频器件在不同的中子注量率、γ吸收剂量率和总剂量条件下,视场中白斑数目的变化情况进行了初步试验。在此基础上,对本实验室加速器D(d,n)反应快中子共振成像系统的屏蔽进行计算了和测量。本文所建立的研究加速器中子源热中子照相装置CCD芯片屏蔽效果的蒙特卡罗模拟方法对γ与中子吸收剂量率的模拟计算结果与实验相符。依据MCNP计算的屏蔽设计可以满足目前静电加速器9B(ed,n)反应热中子照相系统CCD数字化成像系统正常工作的要求。此屏蔽的设计和计算可为本实验室RFQ加速器强中子源热中子照相系统成像装置屏蔽计算提供依据。并可推广应用于不同辐射场中电子器件受辐照情况的计算。