220Rn对Radtrak氡探测器的影响及其修正

对甘肃调查使用的Radtrak探测器进行了研究和改进。由于Radtrak探测器采用了高渗透性的滤膜,在暴露期间,²²⁰Rn可随²²²Rn进入探测器。传统土结构窑洞和房屋中高水平²²⁰Rn的影响,使得²²²Rn的测量结果高出实际水平2~3倍。通过改变气体交换率,对探测器进行了改进。改进后的探测器可有效分辨²²⁰Rn和²²²Rn。根据探测器的灵敏度和房间内²²⁰Rn的分布,提出了对甘肃调查数据修正的可能性,并与实际测量结果进行了比较。     

适用于研究低能裂变碎片电荷分布的探测器装置

为研究²⁵²Cf自发裂变碎片电荷分布，建立了由屏栅电离室和ΔE-E粒子望远镜构成的探测器系统。在该系统中，将薄的屏栅电离室作为碎片的ΔE探测器，E探测器是金硅面垒半导体探测器。通过分析实验测量的4参数关联数据，得到了²⁵²Cf自发裂变碎片质量数、动能及碎片在气体ΔE探测器中的能量沉积分布等物理量。用多高斯（multi-Gaussian）分布函数对ΔE探测器的能量响应函数进行最小二乘法拟合，得到了在固定质量数A^*_L和动能条件下轻碎片的电荷分布。结果表明：该探测器系统的电荷分辨能力Z/ΔZ约为40∶1；建立起来的测量技术可用于测定²³⁵U(n,f)和²³⁹Pu(n,f)反应碎片的电荷分布。     

用于高灵敏度AMS10Be测量的气体探测器

¹⁰Be是加速器质谱（AMS）测量中重要性仅次于¹⁴C的核素,在第四纪地质研究等方面发挥着重要作用。为更好地开展岩石暴露年龄测定和黄土中¹⁰Be浓度测量等应用研究,北京大学加速器质谱（PKUAMS）在深入研究离子鉴别物理过程的基础上,设计研制了1台气体探测器,¹⁰Be高能端测量效率达90%以上,¹⁰Be粒子计数率明显增加。在离子源引出只有1.2μA（最大值可达2μA）的情况下,标准样品NIST的¹⁰Be粒子计数率已达23s^-1。     

亚细胞微观硼浓度测量方法研究

硼中子俘获治疗(BNCT)中亚细胞微观¹⁰B的分布对确定细胞凋亡概率和细胞核内的沉积剂量有重要意义。本工作研究采用CR-39固体径迹探测器测量亚细胞结构中¹⁰B浓度的方法,通过激光标记、光电镜扫描及图像重建方式获得了生物切片中各细胞器的径迹密度,在ICP-AES宏观测量基础上计算出相应细胞器的浓度。实验结果表明,固体径迹探测器与激光标记和电镜扫描结合可实现亚细胞结构中微观¹⁰B分布浓度的测量。     

用于卫星探测X、γ射线的大灵敏面积CdZnTe探测器的研发

CdZnTe(CZT)探测器不需要低温制冷就可在30～600keV较宽的能量范围内得到较好的空间和能量分辨,已成为研究宇宙空间X、γ射线场重要的探测器。本工作研究将4个甄别级10mm×10mm×5mmCZT平面探测器进行改制,并将其并联拼接成20mm×20mm×5mm较大面积的CZT探测器。经测试,大面积CZT探测器对¹²⁵I、²⁴¹Am、⁵⁷Co、¹³³Ba、¹³⁷Cs具有较好的能量线性响应,对¹³⁷Cs的662keVγ射线有较好的能量分辨。     

气体裂变产物87Kr半衰期测定

⁸⁷Kr是核燃料裂变燃耗测定中重要的气体裂变产物。为准确测定核燃料的裂变燃耗，要求⁸⁷Kr半衰期具有很高的准确度。本工作用单个HPGe探测器连续跟踪和双HPGe探测器位置接续法测定⁸⁷Kr的半衰期。⁸⁷Kr半衰期的测定结果为（76.33±0.07）min。     

85Kr在线监测原型装置研制

用NaI（Tl）探测器和小型数字化谱仪组成一套后处理厂排放⁸⁵Kr在线监测原型装置，并开发相应的应用软件。该装置具有远程控制功能，可实现数据获取、分析及传输的远程操作，具有连续运行和间歇运行两种工作模式。在间歇运行模式下，可通过增大测量容器内的气体压力，进一步提高探测灵敏度和监测可靠性。在实验室条件下，测量时间为1200s时，装置的实际探测下限为3.4×10⁴Bq/m³，判断限为1.7×10⁴Bq/m³。当报警阈值设置为装置探测下限、测量容器内压力大于417kPa时，装置能对浓度高于8.1×10⁴Bq/m³的⁸⁵Kr气体进行可靠监测及报警。报警的漏报率和误报率均小于0.1%。     

声空化核效应实验的中子探测系统

设计建立了用于声空化核效应的中子测量系统,该系统由ST-451液闪探测器和BF₃正比计数管组成,各中子谱仪的仪器精度<2.42%,并导出BF₃正比计数管的中子探测灵敏度计算式。利用高压倍加器氘离子轰击D-Ti靶产生的2.45MeV中子,对BF₃计数管进行探测灵敏度标定。利用BF₃正比计数管测量声空化核效应实验的声核中子,由此估算有效中子发生率为7.0×10⁴～8.0×10⁵s^-1。     

106Ag正宇称带结构研究

利用能量为60MeV的¹¹B束流,通过¹⁰⁰Mo(¹¹B,5n)¹⁰⁶Ag熔合蒸发反应布居¹⁰⁶Ag的高自旋态,用15台带BGO反康的HPGe探测器进行在束γ谱学测量。通过γ-γ符合矩阵开窗分析和DCO比值分析,建立新的¹⁰⁶Ag能级纲图。根据正宇称带（1）不存在旋称劈裂,且具有较大的B(M1)/B(E2),初步指定其为建立在πg_9/2_ν［h²_11/2(g_7/2/d_5/2)］组态上的磁转动带。     

一种多阳极电离室的性能测试及初步应用

Bragg峰表征了带电粒子在介质中的能量沉积特性,通过分析带电粒子的分布和锐度可确定其在介质中的能量分布特征和单色性。本文介绍了一种能够快速探测带电粒子束在自由空气中形成的Bragg峰的多阳极电离室的设计原理、性能测试及初步应用。在⁹⁰Sr-⁹⁰Y源形成的β射线场中初步测出了电离室在自由空气中的电压-电流饱和特性、测量的重复性和稳定性,并测出²⁴¹Am源产生的α粒子在自由空气中的射程。初步实验结果表明：该电离室具有良好的饱和特性、测量稳定性和重复性,用它测出的α粒子在空气中的射程与SRIM程序模拟结果能够很好地符合。     

钚质量的量热法测量

量热计是核保障领域中核材料衡算非破坏性直接测量最方便和最准确的仪器之一。本工作应用一种测量钚的热功率范围为0.1～15W的量热计测量了3个²³⁸Pu含量已知的钚样品。²³⁸Pu质量测量值与参考值相对偏差均在-1.7%以内。     

镝活化法测量低产额脉冲中子

设计一个快中子聚乙烯慢化体，用来慢化加速器的d-T和d-D中子，利用¹⁶⁴Dy(n,γ)¹⁶⁵Dy^m在热中子区极高的反应截面，得到半衰期为75s的¹⁶⁵Dy^m，使用HPGe探测器测量¹⁶⁵Dy^m放出的γ射线。由于测得的γ射线与加速器的中子产额成一定比例，故通过这种方法可测量脉冲中子源的中子产额。     

充气飞行时间探测方法分析

本工作涉及充气飞行时间探测器的工作原理和实验测量结果。在不同能量(64、48和33MeV)下，利用充气飞行时间探测方法对同量异位素³⁶S和³⁶Cl进行鉴别，并与用传统的ΔE－E方法在相同能量下的鉴别结果进行比较。实验结果表明，在入射能量较高（E_i＞40MeV）时，ΔE－E法的鉴别能力比充气飞行时间法的稍好些；在E_i＜40MeV时，充气飞行时间法的鉴别能力比ΔE－E法的好，入射能量为20～40MeV时，充气飞行时间法能明显将³⁶S和³⁶Cl区分出来。     

Pu材料γ能谱分析软件CMGA2.0

在92～112keV区间内,Pu材料的多通道γ能谱共包含²³⁸Pu、²³⁹Pu、²⁴⁰Pu、²⁴¹Pu和²⁴¹Am自发衰变发出的8条γ射线和29条X射线。CMGA通过分析该区间能谱,可给出样品中Pu同位素丰度。升级后的CMGA（2.0版）对2例样品6次重复测量的能谱进行分析,其给出的²⁴⁰Pu与²³⁹Pu含量的比值分别为质谱分析结果的1.010±0.008和0.995±0.011。通过对比CMGA2.0使用不同本底描述方法得到的92～105keV区间能谱拟合图,可看出双线性积分步本底函数可更好地描述复杂重峰下的本底。     

p+~(59)Co原子核反应的理论计算

基于光学模型势方法,依据p+59Co反应的总截面和弹性散射角分布的实验数据,利用APMN.FOR程序,给出1套与实验数据符合很好的光学势参数。将光学势参数应用于质子与59Co的邻近核56Fe、58Ni、63Cu的核反应理论计算,质子入射能量小于200MeV时,该光学势参数有很好的普适性。