钨玻璃与铅玻璃对X射线辐射屏蔽效果的数值计算分析

通过 WINXCOM理论计算X射线能量在20~100 keV下,钨和铅硅酸盐玻璃的质量衰减系数、有效原子序数和半值层。结果发现,随着 WO3和PbO 含量的增加质量衰减系数增加。钨玻璃在70 keV能量下,由于光电效应发生突变,质量衰减系数突然增强。随后,利用 MCNP 5计算5种能量下钨玻璃的积累因子,以便进一步修正模拟结果以达到真实情况。     

钨玻璃与铅玻璃对X射线辐射屏蔽效果的数值计算分析

通过WINXCOM理论计算X射线能量在20~100keV下,钨和铅硅酸盐玻璃的质量衰减系数、有效原子序数和半值层。结果发现,随着WO_3和PbO含量的增加质量衰减系数增加。钨玻璃在70 keV能量下,由于光电效应发生突变,质量衰减系数突然增强。随后,利用MCNP 5计算5种能量下钨玻璃的积累因子,以便进一步修正模拟结果以达到真实情况。     

钨玻璃与铅玻璃对X射线辐射屏蔽效果的数值计算分析

通过WINXCOM理论计算X射线能量在20~100 keV下,钨和铅硅酸盐玻璃的质量衰减系数、有效原子序数和半值层。结果发现,随着WO_3和PbO含量的增加质量衰减系数增加。钨玻璃在70 keV能量下,由于光电效应发生突变,质量衰减系数突然增强。随后,利用MCNP 5计算5种能量下钨玻璃的积累因子,以便进一步修正模拟结果以达到真实情况。     

~(10)B靶转换法测量金属钚质量的MC模拟

为验证硼转换法测量金属钚质量的可行性,模拟计算并设计了-个10B转换靶.该方法是军控核查中测量金属钚质量的新方法,利用10B靶将金属钚自发裂变中子转化为478 keV γ射线,由γ射线的计数信息反推算金属钚质量.研究重点是通过蒙特卡罗程序模拟中子-光子转化输运过程,调整10B靶体的各项参数(成分、厚度、位置、形状等)获得尽可能高的转换效率.优化模型的模拟计算结果使478 keV γ射线产额在设计条件下超过10-5,满足公斤级金属钚的探测要求,为方案实施提供理论依据.     

~(57)Fe共振过滤辐射的时间谱和穆斯堡尔谱

~(57)Co俘获轨道电子后形成能量为136keV的激发态,发射122keV γ射线后衰变到14.4keV的能级。以122keV γ射线和14.4keV γ射线分别作为时幅转换的起始和终止讯号,即延迟符合技术,可测量不同延迟时间范围的穆斯堡尔谱。它可以提供很多有意义的讯息(多一个时间参数),已应用于固体物理,特别是研究迟后效应,即由K电子俘获后产生的高电荷态离子回到标准电荷态时电子的恢复率。我们测得无~(57)Fe共振过滤     

HPGeγ谱仪110mAg符合相加修正因子实验测定与拟合计算

本文介绍了广东省环境辐射研究监测中心(GERC)辐射分析室用实验方法测定三台不同效率的HPGe γ能谱仪^110mAg符合相加修正因子的结果,并依据其中一台谱仪的实验结果进行数据拟合,得到^110mAg 657．76keVγ射线符合相加修正因子c与^137Cs 661．66keV γ射线效率的函数关系。利用这一函数关系,得到另外两台γ谱仪的c的计算值,与其实验值相比较,最大相对偏差为6．4％。同时,还使用广东大亚湾核电站环境实验室的部分数据,对此拟合函数进行了验证,相对偏差在6．2％以内。     

锗γ谱仪110mAg 657.8 keVγ射线符合相加修正因子与137Cs效率的相关性

本文主要介绍获得HPGe γ谱仪对110mAg 657.8 keV γ射线符合相加修正因子c与137Cs全能峰效率ε的拟合直线回归方程的方法、结果及其验证.用标准110mAg 和标准137Cs水溶液,各分别制成70 mm 10个不同高度(5～55 mm)并保持相同活度的掺标源;根据137Cs γ射线能量与110mAg的657.8 keV十分接近,利用在HPGe γ谱仪表面测量10个110mAg掺标源657.8 keV γ射线的净计数率n和10个137Cs掺标源的探测效率ε的实验数据,计算不同源高度的c和ε,经拟合计算得到c=1.111 7.454ε(R2=0.9915).在与其他方法获得的c的比较和在比对(灰样)测量的应用中均获得较满意的结果;本拟合方程在一定的误差范围内,可以用到其他基质样品和其他HPGe γ谱仪上.     

含硼矿物及环氧树脂的光子质量衰减系数

以我国辽宁东部地区特有的含硼矿物、含硼废弃物和环氧树脂为对象,理论计算了原矿、含硼铁精矿粉、富硼渣、普通硼泥和环氧树脂等5种材料对1keV～100GeV能量范围的光子质量衰减系数,为放射性同位素源、反应堆和粒子加速器外围建筑材料的屏蔽设计提供依据。结果表明：含硼矿物的添加显著改变了基体环氧树脂对光子的质量衰减系数,矿物在1keV～0.1MeV以光电效应为主的能量范围内对光子的质量衰减系数变化较大,所含元素的K层特征吸收限使得矿物对光子的质量衰减系数突变增加;在0.1～10MeV以康普顿效应为主的能量范围内矿物对光子的质量衰减系数缓慢变化,其中环氧树脂的质量衰减系数较矿物的稍高;在以共轭电子对效应为主的10MeV～100GeV光子能量范围内矿物对光子的质量衰减系数先减少后增加,含硼铁精矿粉是该能量范围内最佳的光子吸收体。     

双能γ射线CT技术用于集装箱安检的可行性研究

采用美国国家标准与技术研究所(NIST)提供的600 keV(接近137Csγ射线能量)和1 250 keV(等于60Coγ射线平均能量)入射γ射线与1~92号元素相互作用的线性衰减系数值作为研究对象,通过对两组射线与不同物质相互作用的线性衰减系数进行研究,建立双能γ射线的线性衰减系数比值关系(本文定义为MZ值),研究此比值与物质原子序数的关系。本研究发现1~92号元素的双能γ射线的线性衰减系数比值(MZ)与原子序数有很好的线性相关性。随机选用10种化合物,其双能的γ射线线性衰减系数MZ值很好地落在单质的分布曲线内。此规律为寻找双能CT技术用于集装箱安检的可行性提供了理论依据。     

147Nd 531 keV γ射线发射几率的精确测量

用4πβ-γ符合装置和HPGe γ谱仪精确测量了 147Nd 531 keV γ射线的发射几率,测量结果为(13.11±0.17)%.与以往报道的数据相比较,本测量结果的准确度明显改善.     

双能γ射线穿透法测量土壤密度和水含量

本文描述用＾２４１Ａｍ和＾１３７Ｃｓ两个放射源从同一铅屏蔽容器和准直器射出两种能量的γ射线窄束，穿透土壤样品后用ＮａＩ（ＴＩ）多道γ谱仪测量６０和６６２ｋｅＶγ射线的峰感性区计数率，依据土壤的和水对６０ｋｅＶγ射线的质量衰减系数有较大差异而对６６２ｋｅＶγ射线的质量衰减系数基本相同的特点，测定了土壤样品的密度和水含量。用某种土壤制作一系列已知土壤密度和水含量的标准样品，用这种双能量γ射线穿透法分别     

双能γ射线穿透法测定土壤密度和水含量的蒙特卡罗模拟

采用蒙特卡罗程序模拟得到241Am、137Cs发出的能量分别为60和662 keV的γ射线对干土和水的质量衰减系数,从而标定土壤密度、水含量与两种射线的透射率的函数表达式.模拟检测表明,由该表达式测量同种干土制备的土壤样品的土壤密度和水含量精确高,可满足实际测量要求.     

黄海及东海大陆架沉积物中微量元素的分布及背景值研究

本工作采用仪器中子活化分析法测定黄海及东海大陆架海底沉积物中的28种元素,研究了两个海区沉积物中元素的分布及背景值。所用测量仪器为SCORPIO 3000程控γ谱仪,Ge(Li)探测器灵敏体积136cm~3,能量分辨率1.87keV(对~(60)Co的1332keV γ射线)。实验结果表明:     

MC模拟计算混凝土的γ射线衰减参数

利用MC模拟计算了不同混凝土的γ射线衰减参数,并与文献中XCOM计算的数值对比,结果符合性较好。基于此模型,结合复合材料的均匀填充模型,研究了50%含量不同粒径的WO₃对混凝土材料在663 keV能量下的衰减系数。结果表明,WO₃颗粒越均匀细小,衰减系数越大,粒径100 nm比1 mm的WO₃对复合材料的质量衰减系数提高了8.94%。     

锗γ谱仪110mAg 657.8 keVγ射线符合相加修正因子与137Cs效率的相关性

本文主要介绍获得HPGe γ谱仪对^110mAg 657．8keV γ射线符合相加修正因子c与^137Cs全能峰效率ε的拟合直线回归方程的方法、结果及其验证。用标准^110mAg和标准^137Cs水溶液,各分别制成φ70mm10个不同高度(5～55mm)并保持相同活度的掺标源;根据^137Cs γ射线能量与^110mAg的657．8keV十分接近,利用在HPGe γ谱仪表面测量10个^110mAg掺标源657．8keV γ射线的净计数率n和10个^137Cs掺标源的探测效率ε的实验数据,计算不同源高度的c和ε,经拟合计算得到c=1．111 7．454ε(R^2=0．9915)。在与其他方法获得的c的比较和在比对(灰样)测量的应用中均获得较满意的结果;本拟合方程在一定的误差范围内,可以用到其他基质样品和其他HPGe γ谱仪上。     

123Xeγ射线发射几率的实验测定

气体放射性核素123Xe的γ射线发射几率是123Xe活度测量过程中的一个重要核衰变参数,目前尚未有关实验直接测量数据的文献报导.本文测量123Xe和123I均匀同分布的固体源,根据母子体关系,由123I的活度得到123Xe的活度,通过标定123Xe的效率,实验测定123Xe 148.9 keV γ射线发射几率Pγ(14...     

N型HPGe同轴探测器的研制

本文介绍N型高纯锗同轴探测器的特点、制备方法及其性能。我们研制成的N型同轴探测器的体积为88cm~3,相对效率约为19％,它对_(60)Co 1.33MeV γ射线的能量分辨率为2.60keV,峰康比为34。     

单标中子活化分析法对中国环境标准参考物质的多元素测定

与相对法比较,单标法中子活化分析(MS-NAA)简化了多元素标准的制备、活化及测是。我们采用Au-Al合金丝或Fe丝作单比较器,欲测核素的γ-射线与~(198)Au的411.8keV γ-射线或~(59)Fe的1099KeV γ-射线相比较,按下式计算可求得欲测元素的含量:     

^161Tb低能γ射线发射几率的精确测量

利用4πβ-γ符合装置和低能光子谱仪精确测量了161Tb衰变γ射线的发射几率.对于25.7 keV、48.9 keV和74.6 keV的低能γ射线,测定结果分别为0.2327±0.0053、0.1700±0.0031和0.1001±0.0019.表明本测量结果的不确定度明显减小.     

用于测定U-238活度的γ谱仪效率刻度方法中一个值得注意的误区

本文详实地揭示了在高分辨Ge γ谱仪效率刻度方法及其样品分析应用中一个长期以来未为谱学工作者发觉和认识的误区.通过实验及物理数学推导方法,阐述了当选用92.6 keV特征γ射线分析天然样品中U-238活度时,是外源性特征X射线干扰的存在及影响其变化的多因素不确定性导致了准确测定天然样品中U-238活度的困难,并导致分析结果中含有难于预测的系统误差,故而文中建议摒弃该方法.文中注意到本文报告的误区在既往某些工作中遗留的影响,建议运用相关数据时应十分谨慎,如果可能,应设法重新测定.