基于核共振吸收法开展爆炸物检测的原理验证研究

集装箱爆炸物检测是当代全球运输安全领域的重要问题之一,由于运输环境的复杂性,检测和识别过程存在很多困难。特征γ射线共振吸收法被视为最有应用前景的探测方法之一,但目前相关研究的报导较少。以炸药为代表的爆炸物的含N成分浓度通常远高于其他普通材料,因此可通过¹⁴N(γ,p)¹³C反应对9.17 MeV特征γ射线共振吸收测量实现爆炸物的探测。本工作基于北京师范大学2×1.7 MV串列加速器,利用¹³C(p,γ)¹⁴N反应产生的9.17 MeVγ射线,开展了含N化合物三聚氰胺的共振吸收实验研究,并与常规石墨材料进行了比对,得到了含N化合物检测的灵敏度曲线。实验结果表明：该方法可明显观测到¹⁴N特征γ射线的共振吸收现象,从而可有效应用于含N爆炸物的检测,为进一步开展含N液闪探测器的研制奠定了技术基础。     

基于LED光源的成像板剂量性能初步研究

成像板的发光机制与光释光(OSL)元件的发光原理类似,均为光激励发光(PSL).为了验证光释光读出器也能用于成像板读数的可行性,使用丹麦Riso国家实验室生产的DA-15 OSL/TL通用读出仪开展成像板对光子和电子响应的测量研究.结果表明成像板的发光特性和剂量响应与释光类剂量计相同,使用光释光读出器对成像板进行测读可行.     

MC模拟能谱对G函数法测量剂量率值结果的影响

为准确、有效地解决固定式剂量仪器的量值溯源,构建基于G函数法的环境级别的剂量装置模型。通过使用MC法,对一款Na I(Tl)探测器的脉冲幅度分布谱进行模拟,并据此考察了截断能量Emin、阶数K、道宽ΔE三个因素对G函数及其计算结果的影响,发现截断能量Emin、阶数K、道宽ΔE对G函数的形状及剂量率计算结果均会产生影响。     

IP板对中/高能X/γ射线响应特性研究

为了实验得到IP板对中/高能X/γ射线的响应,基于X射线装置和~(137)Cs、~(60)Co放射源研究了IP板对40keV~1.33 MeV范围内的X/γ射线的响应。利用IP板的物理模型和蒙特卡罗方法对IP板的响应进行了计算和模拟,两者的结果与实验结果符合较好。基于X/γ射线在IP板感光层中的沉积效率,研究了IP板对X/γ射线沉积的灵敏度响应,理论计算结果与实验结果亦符合较好。本文研究结果为将IP板应用于中/高能X/γ射线测量提供了数据支撑和技术基础。     

热释光剂量计刻度过程中有关电子平衡的Monte-Carlo模拟计算与实验验证

采用Monte-Carle模拟和实验测量的方法,开展在不同能量X射线辐照时LiF(Mg,Cu,P)热释光剂量计(TLD)达到电子平衡所需补偿材料厚度的研究.实验结果表明:模拟计算和实验测量的结果符合较好,在X射线有效能量为83 keV、118 key、208 keV时,均需在TLD照射面添加一定厚度的补偿材料,且厚度随能量不断增加.     

热释光剂量计测量结果影响因素研究

为进一步提高2016年国内比对中热释光剂量计测量的精密性和准确度,实验通过制定较为完善的实验方案,严格控制热释光剂量计的辐照、测读及退火条件,将热释光剂量计的重复性保持在1%以内;其刻度因子多次测量结果的误差也在1%以内;同时对其剂量响应和稳定性做了一定的研究。     

RBS法测量重元素衬底上轻元素薄靶厚度的方法研究

在核反应实验中,靶厚的精度往往会直接影响实验结果的可靠性。为精确测量重元素衬底上轻元素薄靶的厚度,本文通过卢瑟福背散射(RBS)法,使用能量1.5 MeV的质子束对蒸镀在300 μm厚¹⁸¹Ta衬底上薄⁷⁴Ge靶的厚度进行了测量。RBS法测量结果与称重法相差较小,但信噪比从1∶2 000提升到1∶12,靶厚相对不确定度由10%减少到5%左右。同时采用SIMNRA软件对测量结果进行了模拟验证,模拟能谱与实验能谱符合较好。通过RBS法测量重元素衬底上轻元素薄靶的厚度,尤其当重元素衬底的质量远大于靶物质时,可有效提高测量结果的信噪比及不确定度,为核反应实验的分析提供了较好的依据。