BH1307型康普顿散射谱仪的屏蔽优化

北京核仪器厂生产的BH1307型康普顿散射仪使用较强的γ放射源,该放射源放置在专门的铅屏蔽室内。当屏蔽室处于关闭状态时,检测到明显的环境辐射。利用Na(I Tl)闪烁谱仪对屏蔽室周围的辐射环境进行能谱测量,发现与初始γ射线能量不同的射线。经分析认为:屏蔽室侧面的辐射来源于γ射线的透射,强度稍弱;屏蔽室正前方的辐射主要来源于γ射线与内部材料发生近90°康普顿散射后,经过出射孔出射,强度较强;建议铅屏蔽室尤其是正前方出射孔位置在关闭状态时也要加以防护。     

材料自散射对低能γ射线厚度测量精度的影响

本文根据γ射线与物持发生Ｒａｙｌｅｉｇｈ散射和康普顿散射的基本规律，用蒙特卡罗法计算了散射γ射线对探测器计数或沉积能量的影响，从使用低能Ｘ，γ射线（＾３４１Ａｍ５９．６ｋｅＶ）测量钢带厚度的角度，分析了散射对测量结果精度的影响，计算了与实验进行了比较。     

γ射线探测器能量响应标定技术

叙述了γ射线探测器能量响应的标定原理和方法，即利用Compton散射将强⁶⁰Co源的1.25MeVγ射线转换为0.36~1.02MeV(25°~90°)范围内任意能量的系列单能γ射线；采用辐射屏蔽技术和提高能量分辨率方法对γ射线探测器进行了该能区的能量响应标定；通过MCNP程序对探测器的能量沉积趋势和不同散射角散射γ射线的能量分布进行模拟计算。结果表明：该标定系统信噪比达到了20∶1左右，能量分辨率约为6%，0.66MeV的灵敏度与标准¹³⁷Cs源直照标定的灵敏度基本一致。     

管内原油对油垢厚度测量影响的初步实验研究

为改进应用γ射线散射法在原油输运过程中的结垢厚度检测方法,建立一系列模拟实验来研究原油对检测油垢厚度的影响,实验中以石蜡模拟原油。结果表明,在原油厚度小于输油管道内径的三分之一时,随着油垢厚度的改变,散射光子数变化明显,灵敏度较高。在此情况下,用γ射线散射法测量油垢厚度是一可行途径。     

MCNP5模拟γ射线反散射谱的影响因素

为了研究γ射线反散射峰与散射体的物质成分、厚度、入射射线能量和几何布置之间的关系。本论文基于蒙特卡罗方法,运用MCNP5程序模拟放射源137Cs、60Co发出的γ射线经过不同厚度的石蜡、玻璃、Al、Fe、Cu和Pb散射后反散射谱的变化,所得结果与实验谱符合较好。结果显示:散射体厚度与原子序数同时增加且原子序数大约到26以后,反散射峰值才随原子序数增加而减小;探测器与放射源的距离为10 mm时,137Cs、60Co发出的γ射线经Fe、Cu散射后,Fe、Cu的厚度分别为1.6 cm和2.4cm时,铁的峰值高于铜;反散射峰值随源与探测器之间的距离增加而减小,与入射射线能量无关。试验结果对进一步开展反散射在工业,农业和医疗业的辐射屏蔽的研究有一定的指导作用。     

蒙特卡罗方法计算介质对窄束γ射线的质量衰减系数

根据γ光子与物质的作用机理，对γ光子在介质中反应轨迹进行抽样跟踪，以此建立基于蒙特卡罗方法的粒子输运数学模型。利用虚拟仪器开发工具LabWindows／CVI编制软件模拟γ光子在介质中的输运过程，根据粒子出射率及对应的吸收介质厚度，计算介质对窄束γ射线的质量衰减系数。结果显示用蒙特卡罗方法计算介质对窄束γ射线的质量衰减系数是可行的。     

多群限流渐近扩散-Fokker-Planck方程

本工作将比较完善的限流方法与辐射输运的渐近扩散理论结合了起来;把散射反应的角分布尖峰(朝前散射)部分用Fokker-Planck方法进行了处理,从而建立了限流渐近扩散Fokker-Planck方程。该方程保持了经典扩散理论的简便性,提高了近似描述辐射输运问题的精度。     

多群限流渐近扩散-Fokker-Planck方程

本工作将比较完善的限流方法与辐射输运的渐近扩散理论结合了起来;把散射反应的角分布尖峰(朝前散射)部分用Fokker-Planck方法进行了处理,从而建立了限流渐近扩散Fokker-Planck方程。该方程保持了经典扩散理论的简便性,提高了近似描述辐射输运问题的精度。     

MC模拟钴源散射获取准单能γ射线

本文介绍了一种基于钴源散射获取准单能γ射线的实验方法,并运用MC方法模拟了整个获取准单能γ射线的过程,计算出了该散射系统结构相关参数的影响范围及最佳值,可较大系统的信噪比、散射线强度、探测效率、散射效率。通过与实验结果比较,验证了该模拟的可靠性及方法的实用性。     

关于天基探测近地核爆瞬发辐射的思考

分析探讨了利用瞬发辐射天基探测核爆炸(包括空间核爆和近地核爆)的可行性,概略估算了近地核爆某些瞬发辐射粒子(含X,γ射线及中子等)自爆点垂直传播至同步探测卫星处的传输总衰减倍数A及相应的辐射厚度B和物理衰减因子Aph等.得出结果:利用γ射线与中子可探测高于10km的核爆;利用10keV X射线可探测高于40km的核爆炸,利用1keV X射线可探测高于80km的核爆炸.     

γ射线在硅界面附近的剂量分布

研究了金、钨等多种材料与硅交界时＾６０Ｃｏγ射线在界面硅一侧产生的深度剂量分布。将该分布与均匀硅材料中的平衡剂量比较，发现在界面附近具有明显的剂量梯度分布。特别在金等高原子序数与硅交界的情况下，硅界面的剂量有显著增强现象，以康普顿散射，光电、俄歇效应和次级电子的输运机制为基础，用半径验电子输运方程对界面附近的剂量梯度分布进行了计算，得到了与实验符合较好的结果。     

散射γ射线法测密度量板的制作方法

众所周知,用放射性测量方法测密度可以分γ射线吸收法及散射γ射线吸收法两类。我国野外队以采用γ射线吸收法测定岩(矿)石密度者居多。利用散射γ射线法测密度至今仍很少。虽然散射γ射线法测密度与γ射线吸收法相比具有打炮孔少,工作方法简单,生产效率高等优点。究其原因,主要是在开展散射γ法测密度时需要结合具体情况制作密度量板,     

核电厂辐照计量实验室内散射剂量率计算研究

采用蒙特卡罗方法计算核电厂辐照计量实验室的γ射线辐照装置中准直器、刻度小车、刻度盘和四周墙壁散射辐射的剂量率。结果表明,参考点处散射剂量率贡献最大的是准直器的散射射线,散射射线产生的剂量率不超过总辐射剂量率的3%,满足ISO4037-1-1996和GB/T12162-1-2001的规定和要求。     

用CB微核法研究离体血辐射剂量与微核率的量效关系

应用胞质分裂阻滞微核技术（简称CB微核法），探讨了X射线与60Coγ射线，以及不同剂量率的60Coγ射线诱发微核率与辐射剂量的量效关系。结果表明，剂量率相同，照射剂量相同，60Coγ射线辐照所得微核频率明显高于X射线照射所得微核频率。不同剂量率的60Coγ射线照射，高剂量率所得微核产率高。剂量效应曲线不仅与不同的辐射种类有关，而且同一种性质的射线在不同剂量率情况下，刻度曲线不一样，因而应选用不同剂量率作刻度曲线。在发生辐射事故时，应选用剂量率刻度曲线接近的一种。     

低能γ射线反散射法测量纸张定量的研究

叙述了低能γ射线反散射法测量纸张定量的可能性,建立了纸张定量与反散射γ射线强度的关系式。研制了一套测量装置,并对测量误差进行了分析。     

γ辐照装置屏蔽方案评价

依据《γ辐照装置的辐射防护与安全规范》,针对典型γ辐照装置升源状态不同辐射照射途经进行计算分析，以验证屏蔽设计的可靠性；对不同照射途经的辐射剂量率进行比较，提出优化屏蔽计算及设计建议。结果表明：(1)该γ辐照装置屏蔽设计方案满足辐射屏蔽要求；(2)屏蔽计算过程中，屏蔽体外天空反散射剂量率贡献大于直射辐射剂量率，迷道入口散射辐射剂量率贡献大于直射辐射剂量率；(3)考虑γ辐照装置工作负荷较大，并遵循辐射防护最优化原则：在屏蔽设计过程中应考虑一次散射照射剂量率贡献，必要时进行局部加厚处理，对于迷道散射设计次数应在5次以上，楼顶区域不建议布置长期人员居留场所。     

用CB微核法研究离体血辐射剂量与向生核率的量效关系

应用胞质分裂阻滞微核技术，探讨了Ｘ射线与＾６０Ｃｏγ射线，以及不同剂量率的＾６０Ｃｏγ射线诱发微核率与辐射剂量的量效关系。结果表明，剂量率相同，照射剂量相同，＾６０Ｃｏγ射线辐照所得微核频率明显高于Ｘ射线照射所得微核频率。     

γ射线散射法检测输油管油垢厚度的初步实验研究

本文用石蜡模拟油垢,用γ射线垂直入射,以一定的散射角接收散射γ光子数,发现散射γ计数与被测石蜡厚度之间存在很好的线性关系.为散射法检测油垢厚度的实验研究奠定了基础.     

中子小角散射实验中放射性样品伴随γ抑制

为抑制中子小角散射实验中伴随γ辐射的影响,研究弱散射能力中子辐照样品在不同实验条件下探测器获取的散射信号。结果表明:通过适当降低探测器的阳极工作电压,伴随γ辐射信号在全背底中的贡献比例降低,二维散射图谱环向均匀性大幅提升,散射信号的信噪比明显提高;根据辐照样品特性优选探测器阳极工作电压,可抑制伴随γ辐射的影响,改善样品的散射数据质量。     

4～400 MeV宇宙线质子对近月空间轨道γ能谱中湮灭辐射的贡献

为进一步明确月球表面湮灭辐射的主要来源和影响机理，构建了轨道γ能谱仪中湮灭辐射特征峰定量分析模型，采用GEANT4模拟不同能量质子轰击月岩诱发γ射线微分能谱，并以“嫦娥一号”高能粒子探测器(Chang’e-1 High-energy Particle Detector,CE1-HPD)数据作为输入项，计算了宇宙射线中4～400 MeV质子在月表5种典型岩石中诱发湮灭辐射的特征峰信息。在对“嫦娥一号”γ能谱仪(Chang’e-1 Gamma-ray Spectrometer,CE1-GRS)获取的0.511 MeV特征峰进行本底扣除和天然放射性核素影响剥离后，与4～400 MeV质子诱发湮灭辐射结果进行比较。研究结果表明：级联簇射产生湮灭辐射的概率与入射质子能量呈正相关，在4～400 MeV能量范围内，典型月岩的成分差异对诱发湮灭辐射的影响不明显。虽然该能量段质子的注量率较高，但由于其能量较低，无法有效地通过级联簇射形成正电子，最终导致湮灭辐射贡献率较低，仅为(1.97±0.66)×10^-4。