高压调制消除BF_3计数管辐照效应

七十年代,缓发中子测铀技术受到极大重视,并得到了引人注目的发展。这是可在现场进行非破坏性分析铀含量的新技术。为了应用这种技术,我们在高压倍加器上用脉冲调制的~3T(d,n)~4He反应产生的14MeV中子照射铀矿模拟井,然后用浓缩~(10)B的BF_3计数管测量铀裂变产物放出的缓发中子,进行室内测铀井模拟试验。试验中观测到,随着14MeV中子通量的增加,用直流高压工作的BF_3计数管缓发中子计数与14MeV中子通量监督器计数之比值不是常数,而是逐渐增加;和通常工作的BF_3计数管相比较,它的坪曲线和脉冲高度分布谱也有明显畸变。这与直流高压工作的BF_3计数管也受到大量14MeV中子照射真接有关。这种现象被称为BF_3计数管的辐照效应。在其它中子实验中,常在距产生中子的靶室适当远处放一个BF_3计数管进行中子通量相对测量,当BF_3计数管靠近中子靶室时,也曾观测到BF_3计数管的辐照效应。     

高灵敏、好分辨率BF_3计数管的研制

中子测量的一个重要内容是测定接近于天然中子本底剂量水平的中子数。在宇宙物理研究、辐射剂量防护、加速器和反应堆设计、运行、监察等方面离不开中子本底数据。目前,测定低水平中子数的探测器多数还是采用外包慢化体的BF_3正比计数管。由于是接近本底水平的中子测量,要求探测器:(1)灵敏度高。BF_3计数管的灵敏度同BF_3气体压力p、计数管直径b~2和长度成正比。故要求制高气压大直径BF_3计数管,如管直径50mm、长1100mm,BF_3气体压力为600mmHg的大计数管,其灵敏度约150cps/n·cm~(-2)·s~(-1)。(2)有良好的谱特性。要求计数管由中子产生的脉冲幅度分布谱和γ分布谱间有宽的分布区分界限。在长期连续(昼夜24小时不间断)测量中,电路状态(工作电压、放大倍数、甄别阈值)缓慢漂移,中子计数不损失,噪声、γ计数不混入。大都要求微分谱分辨率<10％。(3)能满足大面积测量。计数管一致性要好,几个计数管有相同的分辨率和幅度(峰位),便于多管并联,排成计数管阵列。另外,各种类型BF_3计数管最佳(或者说极限)分辨率的寻求,对于深入研究(n,a)核反应事件、正比计数管机理和计算、以及谱形状与气体纯化工艺有关的热力学问题等是必不可缺的。研制高灵敏、好分辨率BF_3计数管的意义不限于中子测量本身。     

BF_3计数管的电荷积累效应和辐照效应

一、引言浓缩硼BF_3正比计数管是常用的中子探测器,一般在低中子通量和低γ场中使用,长期工作性能比较稳定,是一种良好的中子探测器。在缓发中子测井装置中,BF_3计数管的高压处于调制状态,脉冲中子束辐照时,BF_3计数管的高     

改善BF_3慢中子正比计数管抗γ性能的测试方法

国产的一种典型的SZJ—2A型BF_3慢中子正比计数管,允许γ场强为2×10~4μR/s。我们改进了测试方法,使该管抗γ性能提高到6.5×10~4μR/s,并延长了计数管的使用寿命。     

三氟化硼正比计数管

三氟化硼(BF_3)正比计数管是应用十分广泛的慢中子探测器之一,1939年可尔夫(Korff)首先制成了这种计数管,后来经过各国有关研究工作者进一步改进和提高,目前可作出阴极直径10厘米的BF_3计数管(充气到一大气压左右),目前,它仍然在继续发展中,BF_3气体正比计数管对于固体和液体的慢中子探测器来说有它的优点:在技术上较简单;生产成本低;使用方便;对γ射线的分辨能力高等,并且可获得较高的探测效率。所以,BF_3正比计数管在探测     

利用裂变径迹探测器刻度缓发中子监测仪的探测效率

一、前言本文所指的缓发中子监测仪是探测燃料元件破损的仪器,探头为BF_3计数管,当燃料元件破损后,裂变产物所释放的缓发中子经慢化后成热中子,进入BF_3计数管产生~(10)B(n,α)~7Li反应。记录其脉冲,监督燃料元件的破损。     

不同温度下~3He 计数管热中子灵敏度测定

采用 DOT3.5(R,Z)迁移程序和 CITATION(R,Z)扩散程序,对含有~(252)Cf 中子源的石墨棱柱装置进行了通量分布计算,并用 DOT3.5(R,Z)程序计算了计数管对热通量的扰动因子。测量了~3He 和 BF_3(WL-6307)计数管的热中子灵敏度;测量结果表明,在20—150℃内,~3He 计数管热中子灵敏度几乎是不变的。     

~(60)Coγ射线照射离体人外周血诱发淋巴细胞染色体畸变与剂量的关系

在离体标准条件下,人外周血淋巴细胞受~(60)Coγ射线照射,细胞培养51～53小时,显微镜下检查记录照射后第一次有丝分裂中期的染色体畸变。实验表明,在24.4～292.8拉德范围内,剂量率为48.8拉德/分的~(60)COγ射线诱发双着丝点体和着丝点环的剂量-效应关系,可拟以二次多项式:Y=(1.28±0.22)×10~(-4)D+(4.08±0.60)×10~(-6)D~2;而在0-24.2拉德范围内,剂量率为17.5拉德/小时,双着丝点体的剂量-效应是直线关系,Y=(1.36±0.29)×10~(-4)D。     

锂玻璃闪烁体在中子水分仪上的应用研究

热中子探测器常用的有四种类型:BF_3和~3He正比计数管,LiI(Eu)晶体及~6Li玻璃闪烁体。国外商品生产的中子水分仪中,普遍采用BF_3和~3He正比计数管。 经过比较分析,我们在中子水分仪中选用锂玻璃闪烁体作为探测器,并鉴于锂玻璃对γ射线也敏感,在此基础上还可进一步研制n-γ联用的水分密度计,更有利于工农业和水利地质等方面的应用     

α,β计数管

我们所制的α,β计数管是钟罩计数管,计数管的一端设有极薄的云母窗,β计数管的云母窗厚度为3—5毫克/厘米~2,α计数管的厚度在3毫克/厘米~2以下,α,β计数管云母窗如用玻璃凹泡代替就成为凹泡计数管。     

计数寿命终了的X射线正比计数管性能复新的修理法

正比计数管在使用一定的时期后,由于所充的猝灭气体分子分解产物沉积在阳极丝上,其性能逐渐变坏以至无法使用。通过一般测试线路,在脉冲示波器或多道分析器上,观察单能X射线能谱(如~(55)Fe源5.9keVX能谱)的能量分辨率已很坏、能谱分布不对称、甚至出现双峰现象。此时即可判断此计数管的计数寿命已经终了(见图     

4πβ G-M计数器的探测效率

本文研究了双圆筒型4πβG-M计数管的一些性能及其探测效率。从计数管的坪曲线、稳定性等一些性能来看,所研究的4π计数管可以用做一般精确度的β放射性强度的绝对测量。做了计数管结构的几何条件、样品(放射性物质及其承托物)的位置等因素对探测效率的影响的实验。估计了由于“假计数”、“死时间”漏计数校正引入的误差。最后给出计数管对于射出样品的β粒子的探测效率接近100%,误差小于±1%。     

氘／固体系统异常中子测量

设计了一系列的实验来观察重水电解槽和吸氘钛材料温度循环中异常中子生成现象。在电解实验中采用BORON-Ⅰ中子探测系统。该系统包括16只BF_3计数管,其2 h计数的探测极限为0.38中子/s。对于所设计的7种F及P型和Jones型实验条件,并未观察到高于BORON-Ⅰ系统探测极限的中子产额。在吸氘钛碎屑的温度循环中,采用了一台HLNCC-Ⅱ型中子探测装置。这台装置配有18只~3He计数管,用移位寄存符合单元计数。对随机中子发射率,其探测极限为0.20中子/s。选择了不同材料和样品处理程序来研究骤发中子群频率和强度的变化。设计了实验程序     

~(239)Pu-Be 中子源γ照射量率的测定

本文叙述用 G-M 计数管和 TLD-700热释光剂量计测量~(239)pu-Be 中子源 Y 照射量率的方法和结果。文中讨论了源的辐射角分布、探测器的中子响应以及探测器测量照射量率时的能量依赖性对测量结果的影响,给出了相应的修正因子。最后得到距该源1m 处的γ照射量率分别为0.38±0.04(用 G-M 计数管)和0.25±0.05(用 TLD-700)μCkg~(-1)h~(-1)TBq~(-1),比文献〔1〕给出的值0.21μCkg~(-1)h~(-1)TBq~(-1)稍大。     

照射温度对丙氨酸/电子自族共振剂量计灵敏度的影响

环境温度对辐射在丙氨酸/电子自旋共振(alanine/ESR)剂量计中感生的顺磁中心相对产额的影响,是它用于量值传递时的一项重要修正因素。本工作在控制影响因素不变的条件下,对它进行了系统研究。得到了当总剂量分别为1.0×10~5、1.4×10~4和1.4×10~3Gy时,温度10-70℃范围内的灵敏度平均温度系数(ΔS/S)/ΔT分别为0.252％℃~(-1)、0.222％℃~(-1)和0.237％℃~(-1)。实验结果表明,在剂量高于10~3Gy范围内,温度系数略依赖于总剂量和所处的照射温度。     

光子活化分析灵敏度的测量

本文采用程控Ge(Li)γ谱仪为探测器,以~(64)Cu为标准,用相对法测显了比较常见的42种元素的84种核素在23MeV轫致辐射照射下的光核反应产额,求得了这些核素特征性较高的能峰在下述条件下的分析灵敏度,即:靶面上γ剂量率为9.4×10~6R/min,照射1小时,半衰期≤1小时的核素,最低可探测的放射性取100cpm;半衰期>1小时的核素取10cpm,探测器灵敏体积136cm~3,样品距探头外表面3.5mm。所测元素按可能达到的最高灵敏度可分为     

大面积流气式正比计数管及其实验装置

本文介绍对一种大面积流气式正比计数管实验装置的技术指标的实测结果,推算其α最低测量限为1.1×10~(-6)μCi/cm~2,β最低测量限为4×10~(-6)μCi/cm~2。     

银探测器在窄中子脉冲场中的剂量响应

本文建议在窄中子脉冲辐射场中,采用银探测器作为中子监测器。它是由包有0.25mm厚的银箔的βG-M计数管置于6.5cm厚的石蜡慢化体内,以及包有0.4mm厚的锡箔的βG-M计数管置于同样厚度的慢化体内联合组成的。我们在日本高能物理研究所(KEK)的500MeV质子同步加速器(增强器)的束流捕集器的屏蔽墙外窄中子脉冲场中做了实验。比较了银探测器、雷姆计以及包有6.5cm厚的柱状聚乙烯BF_3管等探测器的剂最响应。从原则上证明了银探测器在脉冲场中有良好的剂量响应。雷姆计和包有聚乙烯的BF_3计数管在脉冲场中则有较大的漏计,在本实验的辐射场最强处,它们的漏计可达75%,而银探测器的漏计不超过2.5%。     

日本研制成功低放β针形计数管

【英国《国际应用放射性和同位素》1980年1月号报道】日本已研制成功一种针形盖革计数管,这种计数管体积小,灵敏体积仅有0.025厘米~3,主要用于极低水平的β射线计数,其本底计数率已降到2×10~(-3)计数/分。与柱形灵敏体积(例如有一金属     

电晕放电慢中子计数管

探测慢中子常用的三氟化硼(BF_3)正比计数管,其主要缺点是:脉冲幅度较低,应用温度范围较窄,抗γ本底辐射能力低(γ辐射最大本底一般不超过100R/hr)。自L.Colli与U.Facchini在1952年指出可以在电晕放电的本底上记录强电离粒子以来,数种电晕放电慢中子计数管已投入了应用。我厂也研制成功J701Z型电晕放电慢中子计数管(简称“电晕管”)。电晕管具有脉冲幅度高(可达数百mV),坪区范围宽(大于2kV),寿命长(几乎无限),热稳定性高(玻壳管可达200℃,金属陶瓷管可达300℃),在强γ本底辐射下工作稳定等优点。可应用于反应堆工程、石油勘探中的中子测井及中子测水分等慢中子测量仪器中。