基于蒙特卡罗方法的XRF探测器立体角分析

为研究探测器立体角在X射线荧光(X-ray fluorescence,XRF)分析仪的设计对测量结果的影响,运用蒙特卡罗方法对XRF仪进行建模。结果表明,探测器脉冲计数随着探测器与样品之间距离的增大指数衰减;随着探测器立体角的增大,特征峰计数非线性增大,源峰探测效率指数递减;探测器本征探测效率与探测器立体角无关。本文研究方法和结论可为一些XRF仪的设计提供参考。     

峰位微扰动修正在构建高斯响应矩阵中的应用研究

现有的高斯响应矩阵在对高分辨率γ能谱进行重建时,极易出现假峰、峰位漂移等问题。本文针对测量条件（温/湿度、电压波动等）微弱变化引起峰位扰动进而影响高斯响应矩阵重建结果准确度的问题,通过引入微扰动修正因子,对现有高斯响应矩阵进行修正。采用IAEA重峰分解测试谱及GMX40P高纯锗探测器实测能谱对修正前后的高斯响应矩阵进行谱线解析测试。结果表明：通过修正后响应矩阵重建的能谱,其峰位与实际峰位保持一致,净峰面积的相对偏差分别低于1025%和550%。     

单轴压力下花岗岩氡析出量的探究

对不同的单轴压力下花岗岩氡析出量的影响进行实验探究,得到单轴压力值与花岗岩试样析出氡之间的关系,以此建立地质体处于孕震压密阶段时,氡析出量变化的实验模型。利用岩石三轴蠕(徐)变试验机对花岗岩试样进行单轴加压,在不同的单轴压力下采用CR-39固体径迹探测器对试样氡析出量进行累计测量。当试样初始压密与弹性变形阶段时,氡析出量随压力的增大而降低。为地震前氡的负异常情况提供了一定的实验参考依据,对利用氡气异常预测地震提供一定的参考价值。     

海底原位PGNAA探测含水率对中子分布影响研究

运用MC法模拟14 MeV快中子进入沉积物后的物理过程,得到了不同深度下沉积物中子能谱分布,分析了0~1 eV中子在沉积物中横、纵向分布规律以及含水率与Cl~-浓度对中子分布的影响,探讨了模拟条件下0~1 eV中子扩散的最大深度范围。结果表明:沉积物含水率对中子能谱分布和0~1 eV中子横、纵向分布均有显著影响,进行中子活化的最佳深度为2 cm处;0~1 eV中子扩散的最大深度范围为20~40 cm;海水中Cl~-浓度对中子吸收有影响但影响不显著。     

手持式XRF分析仪快速检测大气颗粒物中Cu、Zn、Pb含量

介绍了用手持式X射线荧光光谱(XRF)分析仪对大气颗粒物PM2.5中的Cu、Zn和Pb含量进行快速检测的方法。该方法用ICP-MS对滤膜样品的分析结果作为标样,建立XRF法被测元素含量——特征谱线强度工作曲线,利用此工作曲线测定大气颗粒物PM2.5中Cu、Zn和Pb的含量。该方法对大气颗粒物中Cu、Zn和Pb含量测量结果的相对标准偏差依次为5.50%、1.56%、4.71%。通过实验比对,该方法测试结果能与成都地区3月上旬浮尘天气现象相吻合。     

基于SNIP方法在月球伽马能谱数据处理中的应用

采用伽玛射线谱仪来探测行星表面的物质成分是一种常规的手段。为了准确获取月表的元素分布特征,需要对伽玛能谱数据进行处理。从伽玛能谱数据的方面出发,提出采用SNIP方法对伽玛能谱数据进行本底扣除,获得了月球表面Th的分布特征,并且与美国的月球勘探者伽玛射线谱仪(LP-GRS)进行比较,结果表明,其分析特征基本一致,同时也存在一些差异。     

滤光片对透射式微型X光管谱线影响的MC数值模拟分析

现场X射线荧光分析(EDXRF)中,使用滤光片可以有效的降低或消除由原级谱在样品中散射背景,特征谱对待测元素的干扰。论文采用MCNP5程序模拟了加不同厚度Al、Cu、Ag、Kapton滤光片前后的原级谱分布。依据模拟结果,原级X射线谱的谱分布与滤光片的材质和厚度有关。能量低于5ke V的射线对分析是无用的。在能量5~10 ke V的能量谱段,选择Al滤光片较为合适;在能量10~25ke V谱段范围,Ag滤光片相对于另外三种滤光片较为合适。从而为现场X荧光分析仪的研制提供技术支撑。     

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。