X射线荧光技术在新疆某航磁异常地面勘察的应用

介绍新一代X射线荧光分析仪(XRF)在野外现场矿产勘察中的应用效果.讨论了XRF中的原理和现场勘察中基体效应、湿度效应和不平度效应等主要影响因素.在新一代手提式多元素X荧光仪中,现场X荧光仪对铜、锌、砷等元素的检出限为10×10-6.在野外土壤、岩石的原位分析、异常追索查证等方面具有重要的作用,实践证明,X荧光技术是一种快速、经济、有效的方法.     

同步辐射X射线小角散射溶液样品蠕动实验装置的研制

研制了用于同步辐射X射线小角散射实验的溶液样品蠕动实验装置,其主要特点为可有效抑制X射线对溶液样品的辐射损伤、密封性能好、操作简便,且背景散射低、消耗样品量小,还可根据实验要求实现对样品温度的控制,进行变温原位测量。此外,通过实验对该装置的进样量和蠕动速度进行了标定,对防辐射损伤效果进行了验证。结果表明,该装置控制精度高,并可有效减小X射线在测量过程中对样品的辐射损伤。     

用于自由电子激光装置的丝扫描束流横向截面测量系统原型机

基于丝扫描系统的束流横向截面测量为半阻拦式的测量方法,相比于截面靶测量对束流影响较小。上海高重复频率硬X射线自由电子激光装置(SHINE)束团截面在线测量系统计划采用丝扫描技术实现,为此设计研制了由丝靶探头、机械运动机构、束损探测器、电子学系统构成的丝扫描束流横向截面测量系统原型机。本文介绍了该原型机的工作原理、具体设计及在丝扫描探头上游安装腔式束流位置测量(CBPM)系统进行束流中心位置和束团电荷量精确补偿的优化方案。为精确评估该样机系统性能,在上海软X射线自由电子激光(SXFEL)中相邻位置布局了丝扫描探头和YAG靶截面探头,通过同时测量并对比同样束流截面的方法,对丝扫描系统原型机性能进行了束流实验评估。束流实验结果表明,在束团电荷量500 pC、电子能量0.84 GeV的条件下,丝扫描技术可用于电子束团的在线半阻拦式截面测量,测量不确定度好于30μm,测量结果与SXFEL装置标配的YAG靶截面靶测量系统结果一致。     

基于同步辐射的直接硼氢化钠燃料电池中阴极催化剂的原位测试装置

介绍了上海光源硬X射线微聚焦及应用线站的新型原位实验装置,可用于对直接硼氢化钠燃料电池(DBFC)中阴极催化剂进行原位X射线衍射和荧光模式的X射线吸收近边结构测试,为研究阴极催化剂催化氧还原反应(ORR)机理提供实时表征依据。为验证本原位装置的可行性,在DBFC(采用聚吡咯修饰的碳载氢氧化钴作为阴极催化剂)工作过程中对催化剂进行原位测试。结果表明,在DBFC放电过程中,催化剂中Co元素的价态和局域结构发生变化,催化反应过程中新相形成。表明该原位实验装置对于DBFC中阴极催化剂催化ORR机理的研究是可行的。     

X射线探伤机检定装置的研制

针对检定规程(JJG 40-2001)的要求,研制了-套X射线探伤机的检定装置.该系统主要基于空腔电离理论测量X射线辐射剂量,研制了0.6cc、600cc电离室和监测用特殊探测器(Monitor Speclial Detector,MSD),主要用于X射线探伤机空气比释动能率、辐射角、重复性等参数的检定.     

X射线荧光分析漂移校正方法

石墨晶体预衍射X射线荧光分析仪是本单位自行研制的后处理控制分析专用设备，比常规的能量色散X射线荧光多1个石墨衍射器，以排除样品本身放射性的影响，因此，该设备可用于后处理高放废液中U、Np以及部分裂片元素的测量。在例行分析中，通常先建立工作曲线，在以后的测量中不必再测量标准。仪器本身每天都在变化，使工作曲线发生偏离，因此，有必要进行校正。     

准单能直流硬X射线装置的研制

以直流X射线光机为基础,利用元素具有特征X射线和吸收边的原理,通过设置荧光靶、滤光片,滤除不同元素K层特征线中的K_β线,研制了准单能直流硬X射线装置。该装置由直流X光机、荧光靶和滤光片组成,可产生十多种准单能X射线,X射线谱纯度大于80%,能峰宽小于3 ke V。各能点转换便利,强度可调,束流稳定性小于0.5%。该装置可部分代替放射源,用于测厚、探测器灵敏度标定、透过率标定等。     

水底沉积物原位X射线荧光测量中水分的影响与校正

论述了水底(海底、湖底或水系)沉积物中含水量的变化对原位X射线荧光测量的影响,以源初级X射线在沉积物上的相干散射线和非相干散射射线强度为内标建立的散射校正方程,可有效地克服沉积物中含水量变化对目标元素特征X射线的干扰。实验结果表明,对铜矿远景区土壤样品,当样品中含水量变化为20％时,目标元素(Fe：10．9％;Cu：300mg／kg;Zn：124mg/kg)特征X射线强度的变化小于5％。     

X射线CCD式电缆偏心在线检测装置的研制

基于X射线CCD的电缆偏心在线检测改进技术大大提高了检测装置的测量精度和响应速度.文中介绍了X射线CCD应用于电缆偏心在线检测系统的检测原理和-个检测装置的结构,该装置硬件由扫描驱动系统、X射线发生器组件、数据采集部分和高性能计算机系统组成.给出了该装置在实际运行中的效果,以及与其他电缆偏心检测技术的特点比较.     

热释光探测器在脉冲硬X射线能谱测量中的应用

介绍了TLD－3500热释光读出器和GR－100M型热释光剂量片构成的探测器在脉冲硬X射线辐射参数测量中的应用。详细论述了采用滤波荧光法与热释光探测器相结合测量10－10keV的硬X射线能谱的物理思想，在综合考虑了测量环境的具体情况下，设计研制了硬X射线测量系统，建立了热释光探测器对硬X射线绝对能量响应的标定方法。该方法已成功用于脉冲辐射装置“强光1号”的测量，并得到了实测数据。     

Z-箍缩X射线辐射功率闪烁探测系统

研制的Z-箍缩X射线辐射功率探测系统，利用闪烁体与X射线作用产生的荧光，在X射线入射45°方向进行探测。系统具有平坦能量响应、大动态范围和抗干扰能力强的特点。在Z-箍缩“强光1号”装置上，对X射线辐射功率进行测量，获得了W丝阵负载最大X射线辐射产额为36-58kJ，辐射功率为0-84TW。     

1AP中铀钚在线分析

为及时监测后处理台架实验1AP中铀和钚浓度,设计加工了1套用于铀钚浓度在线测量的X射线荧光装置,该装置几何光路入射光线与出射光线夹角为60°。为保护光管和探测器不受环境腐蚀,对装置进行了密封。采用已定值的铀和钚配制不同浓度的系列溶液作标准溶液,绘制工作曲线,在此基础上,建立了测量铀钚浓度的分析方法。经测试,本装置测量铀浓度的相对标准偏差为0.42%;连续测量3 h,相对极差为1.6%,说明该装置稳定性良好。应用该装置对台架实验1AP中铀浓度进行在线测量,能及时检测铀浓度的波动,测量值与滴定法得到的值较一致。     

医用乳腺X射线参考辐射场的建立

本文主要介绍医用乳腺X射线标准装置的设计及参考辐射场的测量。装置设计方面包括:使用了常用于乳腺诊断的两种靶型,配置了不同大小限束光阑,装备了光学平台和移动导轨装置。实验测量方面包括:辐射束准直性测量、辐射野均匀性测量和半值层测量。结果:辐射束满足准直性要求、辐射野满足均匀性要求,半值层测量结果显示辐射质达到既定要求;该标准装置能够满足用于乳腺X射线计量仪表的检定和校准。     

石墨晶体预衍射X射线荧光分析装置在中试厂的安装调试

经过十几年的努力，克服了一系列困难，研制完成了国内首台石墨晶体预衍射X射线荧光分析装置。该装置具有样品非破坏、不产生二次废液、不受样品放射性影响等优点。此装置在中核兰州核浓缩有限公司中试厂进行了安装调试，并在冷铀试中发挥了重要作用，提供了上千个数据。     

在线监测铀和钚浓度的X射线装置

【英国《国际核工程》1983年2月号第50页报道】美国劳伦斯利弗莫尔研究所研制成一种在线监测铀和钚浓度的 X 射线装置。这种被称为 K-XFR A仪的“K”X 射线荧光分析系统可以在核燃料后处理工厂使用,它的测量范围很广,不需调节就可以测量0.1克/升到500克/升。测量时间从10秒到10分钟,这取决于被测物的浓度和要求的测量准确度。     

基于石墨圆饼电离室的~(60)Co γ射线空气比释动能的绝对测量研究

本文研制了一套以圆饼电离室为测量单元的60 Coγ射线空气比释动能测量装置,电离室高压极及收集极均采用石墨材料,空腔体积为6.981 6cm3。实验装置由微弱电流采集系统收集电流信号,采用实验和蒙特卡罗模拟相结合的方法获得装置各物理参数及修正项。在50TBq 60 Co辐照场中,空气比释动能绝对测量的合成标准不确定度为0.24%。该套装置所复现量值与60 Coγ射线空气比释动能国家基准的比值为0.998 7,合成标准不确定度为0.23%。     

X射线荧光测井仪系统研制

分析了X射线荧光测井仪的测量原理、关键技术和工程设计难点,并在此基础上,设计实现了能用于野外钻探现场的X射线荧光测井仪,最后给出实测对比数据,证明了本测量系统能用于实际的地质勘察工作.     

液体样品硬X射线吸收光谱测量的新型样品池装置

介绍液体样品硬X射线吸收光谱(XAS)测量的样品池装置,其密封性好,易于拆洗,能用于水、有机溶剂等溶媒中的XAS测量.该装置具有可拓展性,通过与温度控制装置组合,可进行温度依赖的XAS测量;还可通过输液泵与液相装置联合(如纳米粒子的液相制备装置或催化反应装置),进行实时XAS测量.     

EDXRF技术在金属矿勘查中的应用

介绍了高精度便携式X荧光分析仪在安徽泾县金属矿勘查中的应用效果。探讨了EDXRF的原理和现场勘查中基体效应、湿度效应和不平度效应等主要影响因素。高精度便携式X荧光分析仪可直接测定样品组分和目标元素含量，其检出限可达10-200mg／kg，在原位条件下分析精度可达2％-10％。实践证明，EDXRF技术是一种快速、便捷、经济、有效的野外勘查方法。     

多通道Si-PIN探测器漏电流测量系统的设计和实现

中能望远镜是硬X射线望远镜卫星三大载荷之一,其探测器采用的是大面积Si-PIN探测器阵列。探测器的漏电流是影响X射线谱仪能量分辨率的一个关键因素。中能望远镜项目组在研发Si-PIN探测器的常温筛选环节中,将探测器漏电流作为一项重要考核指标。为了对探测器漏电流实现高精度、快速的测量,研制了多通道Si-PIN探测器漏电流测量系统。测量结果表明,使用该系统得到的漏电流结果精度较高,可直接应用到项目研制中去。