基于CR39固体核径迹探测器的低能中子剂量测量方法初步研究

本文给出了一种采用固体核径迹探测器测量低能(0.5 eV以下能量)中子的双片径迹计数方法,利用蒙特卡罗模拟和实验,统计分析了低能中子引起的探测器单位面积径迹密度。结果显示,采用双片径迹计数方法,实现了CR39对于低能中子的响应,可以对低能中子引起的个人剂量进行估算。应用在中子职业个人剂量监测时,有效甄别了背景径迹的影响,因而降低了测量误差,对减小中子个人剂量监测的测量不确定度也是一个可行的方法。     

固体径迹法测量水泥反射体中~(252)Cf中子源反射中子

叙述了水泥反射体中~(252)Cf中子源反射中子测量实验原理。测量了无反射体、有反射体、本底三种状态下中子引发~(235)U产生的裂变率。并根据裂变率得到实验模型下水泥反射体对中子的反射系数。比较了不同中子源相同实验模型水泥反射体对中子的反射系数,对反射系数随角度变化趋势进行了分析。同时,对固体径迹探测技术进行了研究,探索了最佳蚀刻条件,得到火花放电计数随信号膜质量厚度及蚀刻厚度变化趋势。标定了固体径迹火花自动计数器效率,发展了固体径迹探测技术。     

~(241)Am-Be源和~(226)Ra-Be源的中子注量-剂量换算系数

在中子剂量仪表刻度和中子剂量计算中经常遇到单位注量中子与比释动能、吸收剂量、剂量当量之间的换算关系。它们之间的数值关系通常称为中子注量-剂量换算系数。在《放射防护规定》中规定职业放射性工作人员最大容许剂量当量为每年5雷姆。同时又对2.5毫雷姆/小时对应的中子通量(中子/厘米~2·秒)进行了规定(见附表1第7栏)。国际辐射防     

聚碳酸酯和硝酸纤维素塑料的快中子反冲径迹响应特性

本文概述了聚碳酸酯和硝化纤维膜中的反冲径迹的蚀刻性能,径迹的直径和中子能量的关系,中子探测效率与能量的关系及其紫外线效应。研究表明,上述两种膜可作为快中子阈探测器,而聚碳酸酯还可作快中子的雷姆计数器,用来监测中子源、反应堆和加速器的快中子通量和剂量。测量剂量范围是1—1000拉德。如进一步采用电化学蚀刻技术扩大径迹,可测剂量下限为几个毫拉德的量级,这就可期望作常规的中子剂量测量。     

自锁火花计数器

火花计数器是用于固体径迹探测器的一种自动计数装置。由于它结构简单、操作方便、计数迅速,因此,在中子剂量和通量测量等许多方面有着广泛的应用。但是,由于它是一种宏观放电现象,因而不适用于径迹密度很大的情况,同时计数的重复性较差,本文介绍一种实现了火花放电自锁控制的火花计数器。由于放电是在自锁线路控制下有秩序地进行,明显地减少了多次放电和杂散放电的影响,从而提高了火花计数的重复性。     

~(252)Cf自发裂变中子剂量参数的计算

本文基于新近发表的~(252)Cf自发裂变中子谱和单能中子剂量换算系数,计算了~(252)Cf自发裂变中子的剂量参数。裂变中子谱的拟合函数为麦克斯韦分布,平均能量为2.13兆电子伏。计算得到的剂量当量和吸收剂量换算系数为3.32×10~(-8)雷姆/中子/厘米~2和3.63×     

超临界事故固体裂变径迹中子剂量计

阈探测器是研究中子能谱的一种有效工具,而中子能谱是解决某些辐射剂最学问题(其中包括确定紧急核事故中子剂量)所不可缺少的资料。用核乳胶和活化阈探测器测量事故中子剂量有一定的局限性。1967年,K.Becker 等人提出用“非照相方法”测量事故中子个人剂量的建议,并用天然铀和聚碳酸酯制作一种简单的裂变径迹个人中子剂量计~([1])。近年来,我们也研制了这种固体裂变径迹中子剂量计。在超临界紧急事故中,应用这种剂量计来测量中子剂量具有许多明显的优点:测量速度快,可测量的剂量范围大,环境适应性强和径迹计数能自动化等。其缺点是剂量计本身固有的γ放射性虽然已降低到很弱,但仍高出环境本底     

高灵敏度中子雷姆计数器的研制

本文介绍了两种高灵敏度中子雷姆计数器(NR 1和NR 2)的结构与性能。在热能-17MeV能区,NR 1计数器的剂量探测范围约为10~(-4)—10~2mrem/h,中子剂量灵敏度为140cps/mrem·h~(-1);在热能-7Mev能区,NR2计数器的剂量探测范围约为10~(-4)—65mrem/h,灵敏度为209cps/mrem·h~(-1)。并在现场与2202D型可携式中子雷姆仪(瑞典制)作了比对,在中子近似垂直入射计数器轴线时,±10%内相符。     

CR-39塑料反冲径迹个人中子剂量计

本文叙述了一种用于测量中子剂量的“直接相互作用”型的CR-39塑料反冲径迹个人中子剂量计。该剂量计对~(241)Am-Be源的中子注量灵敏度约为(2.10±0.05)×10~(-4)径迹/n,可探测的中子注量下限约等于2.11×10~5n/cm~3,相应的中子剂量当量为7.81×10~(-5)Sv。总误差估计不超过±20％。     

球形快中子监测器

本文描述一种由置于聚乙烯球腔内的慢中子探测器而组成的快中子监测器。聚乙烯球分为两个半球,外径为24.4厘米,厚度为6.2厘米,密度为0.92克/厘米~3,外包厚度为0.2厘米的两个镉制半球壳。中子能量在0.02～5兆电子伏之间,以BF_3计数器和~(235)U涤纶膜固体径迹探测器为中心探测器时,监测器的灵敏度在±15%和±12%以内为常数,其值为2.03计数/中子/厘米~2和1.13×10~(-6)径迹/中子;在15兆电子伏处,灵敏度下降约40%。源距大于80厘米,监测器的响应与距离的关系服从反平方律。监测器的角响应优于90%。该监测器可用于直接读数和累积读数。     

核事故中子剂量测量系统及其进展

本文叙述了阈活化探测器和固体径迹探测器等几种主要核事故中子剂量测量系统的原理、灵敏度、能量依赖、方向响应和计数技术,比较了它们的优缺点;介绍了中子辐射电池、中子灵敏二极管和化学比色等新型中子剂量计;为了尽快给出剂量结果,对事故中子谱作了合理的简化处理,计算了平均反应截面和剂量换算系数。     

2π入射裂片径迹火花计数技术

火花计数器是一种自动计数的固体核径迹探测器。这种方法计数快,结构简单,操作方便,可以解脱繁重的目视测量。与垂直入射的裂片径迹相比,以2π立体角入射的裂片径迹火花计数技术有其自身特点。裂片以2π立体角射入薄膜,在一定蚀刻条件下,膜上蚀成的孔洞径迹,只是记录径迹的一部分。显然,膜越薄,灵敏度越高;蚀刻时间越长,孔洞径迹占的比例越大,火花计数也越多。我们取火花计数与膜上被蚀刻出的总径迹数之比为火花计数效率。同一片蚀刻过的膜,多次进行火花计数,其脉冲数不完全相同。若多     

无屏蔽条件下用25.4cm单球雷姆计测量中能重离子反应中子剂量当量的理论修正

用重离子反应出射中子能谱和角分布估算了用25.4cm单球雷姆计测量100MeV/u~(12)C+C和41.7MeV/u~(12)C+Fe两个重离子反应中子剂量当量时的理论修正系数。     

固体径迹探测器在中子辐射监测中的应用

1.基本原理 中子剂量测量是辐射剂量学的重要组成部分。自1962年以来,中子辐射的监测已越来越多地应用固体径迹探测器。这种新型的探测器是通过(n,f)、(n,a)、(n,p)等核反应和散射来探测中子的。由上述过程产生的次级带电粒子(裂变碎片、α粒子、质子和反冲核)在有机聚合物、玻璃和云母等探测材料上造成可蚀的损伤区域,经过一定的化学或电化学处理,在损伤区域显示出可见径迹。记录带电粒子径迹的密度和大小,可以测量中子的通量、剂量和能量。     

用于高能中子监测的扩展型中子雷姆仪的设计

ABE-CYCIAE是一种基于标准AB雷姆仪的扩展型中子雷姆仪,该设备将用于HI-13串列加速器升级工程的中子在线监测。设备采用一根BF3管进行中子探测,使用聚乙烯及掺硼聚乙烯作为主要的慢化材料。通过使用MCNP软件对中子能量响应曲线进行模拟,计算的热中子到100 Me V的中子能量响应能较好的符合ICRP74号报告给出的注量剂量转换曲线。BF3管输出的脉冲信号经过电荷灵敏前置放大器放大,并由50 Hz陷波器除去工频干扰后,送入主放大器和计数器进行成型放大和计数。     

硝酸纤维素薄膜的制备

硝酸纤维素薄膜是灵敏度较高的固体径迹探测器材料。采用简便的、精确的火花计数技术,能对较大面积的硝酸纤维素径迹探测器上的低、中径迹密度的α粒子进行迅速、正确的计数。本文重点对我们研究和使用的一种适合于火花计数的硝酸纤维素薄膜的制备作了介绍,此外,还介绍了薄膜的探测性能。 为了能制备一批数量较多的、性能均匀的薄膜,我们采用浸涂法在自制的半机械化连续涂膜装置上制膜(装置见图1)。     

BH3105型高灵敏中子剂量当量仪

考虑到在传统的“吸收筛”设计原理框架内难以设计成高灵敏度中子剂量当量测量仪,研制了一种基于全新的中子剂量生物等效调整原理——“吸收棒”法的BH3105高灵敏度中子剂量当量仪。该仪器的灵敏度达10cps/(μSv·h~(-1)),比国外同类仪器高18～40倍,比国产FJ342型中子雷姆仪高约10~4倍。其量程范围为0.1～1Sv/h,比同类仪器扩展1～2个     

聚碳酸酯快中子反冲径迹的电化学蚀刻研究

我们研制了一台供扩大固体内核径迹用的电化学蚀刻装置。它可以输出电压和频率皆可调的正弦波(电压0—1100伏,频率50—5000赫)。采用聚碳酸酯膜记录快中子引起的反冲核径迹。对径迹蚀刻的几个主要参量如电场强度、频率、蚀刻时间和蚀刻液的浓度等进行了研究,还对聚碳酸酯的中子灵敏度、能量响应、方向响应、径迹稳定性及本底进行了测量。对于180微米厚的聚碳酸酯膜,实验确定的最佳蚀刻条件为:电场强度13.5千伏/厘米,电场交变频率2.5千赫,6N KOH,15℃,5小时。在此条件下,电化学蚀刻的快中子反冲径迹平均直径约为50微米;对~(252)Cf、AmBe、4.0和14.8兆电子伏中子的灵敏度分别是2.7×10~(-7)、1.8×10~(-6)、2.2×10~(-6)和3.7×10~(-6)(径迹/中子);经预蚀刻的本底径迹密度约为8(径迹/厘米~2)。实验表明,固体核径迹探测器电化学蚀刻方法的显著优点是,它能把反冲核径迹放大成清晰可见的放电蚀坑,从而使径迹测量变得相当简单、快速和可靠。     

用固体径迹火花自动计数器测量绝对裂变率

使用载有裂变碎片径迹的有机薄膜(下称信号膜),用火花计数方法测量绝对裂变率时,需要解决两个主要问题:一是在特定的蚀刻、清洁处理和计数条件下,较准确地知道火花计数裂变碎片的效率。本工作使用裂变室和信号膜相结合的方法,测出了在上述特定条件下,聚酯膜(厚为10μm)计数裂变碎片的效率ε为0.548±0.030。二是火花计数稳定性。单片信     

测氡火花计数器的研制

介绍了固体径迹火花计数器的研制,结合已有火花计数器的特点对火花计数器结构进行了优化,并设计实验对火花计数器的部分性能进行了研究分析,通过实验得出了影响火花计数器性能因素,找到了该火花计数器能够较准确计数的最佳工作条件。使得本火花计数器能够较准确地读出聚酯膜固体径迹探测器上的径迹信息,更好地应用于氡的测量。