基于数字化多道谱仪的能谱计数率修正方法

受死时间影响,数字化多道谱仪(DMCA)γ能谱会发生一定程度的计数率损失,给后续的γ能谱分析带来一定的误差,因此必须对产生计数率损失的γ能谱进行修正。在数字化多道谱仪死时间模型的基础上利用Lambert W函数建立真实计数率关于实测计数率的闭式解;给出DMCA系统计数率限值的定义与快成形通道死时间最优阈值的理论计算,并结合快成形通道检测出的有用脉冲信号作为计数率修正的依据;在此基础上,提出了一种γ能谱计数率修正方法。实验结果表明该方法可有效克服因高计数率造成γ能谱计数率损失的不利影响;在输入DMCA系统(采用LaBr₃(Ce)探测器)的计数率小于1.8 Mcps的范围内使修正后的特征峰净计数率的相对固有误差控制在9%以内,并且特征峰净计数率与剂量率的线性相关系数在0.995以上,拓宽了数字化多道谱仪的应用范围。     

高计数率穆斯堡尔谱仪

本文论述了我们研制的高计数率穆斯堡尔谱仪,将它与常用穆斯堡尔谱仪作了比较,并利用512道,在道计数率超过20万次/h条件下,测量了磁带样品和考古样品的穆斯堡尔谱。     

电子能量损失符合谱仪前端电子学和数据获取系统

介绍了用于原子分子实验的能量损失符合谱仪的前端电子学和数据获取系统。考虑到谱仪的高计数率的特点,设计了适应高计数率的反堆积放大器和无延迟线恒比定时甄别器。该系统现已用于原子分子实验室,并取得了令人满意的实验结果。     

用于瞬发γ中子活化在线元素分析的高计数率γ谱仪

高纯锗探测器制技术及谱仪电子学的迅速发展，使瞬发γ中子活化分析所要求的高计数率γ谱仪已可以由适当地选择谱仪系统中的各个部件而实现，本文针对ＰＧＮＡＡ的应用，就高计数率γ谱仪对各训件指标的要求与选择依据及系统总体考虑进行介绍，并给出系统所能达到的总性能参数。     

NaI(TI)闪烁谱仪的稳谱和抗堆积系统

为解决在强源且源强大幅度变化情况下NaI(T1)闪烁谱仪的能谱漂移和脉冲堆积问题以及一般使用条件下由光电倍增管分压电阻温度效应、高压和电子学系统引起的能谱漂移问题,我们采用GaAsP半导体发光二极管作标准脉冲光源,加上T型滤波器和快甄别器等建立了一个稳谱和抗堆积系统(见图1)。光电倍增管阳极收集电阻为50Ω,输出电流型脉冲,装在快放大器输入部分的T型滤波器可使脉冲变窄为0.3μs,减少了脉冲堆积,再用快甄别器排除能谱中大量低能本底,以减少主放大器和脉冲分析器承受的计数率。主     

正电子寿命谱仪的最佳分辨率

能窗的选择对正电子寿命谱仪的分辨率有决定性的影响。本文描述了一种获得谱仪最佳分辨率的方法。将正电子寿命谱仪的可工作能区分成42个小块。测量每小块能区的分辨率(FWHM)、计数率和峰位“走动”。从中选出分辨率小、计数率高和“走动”小的好能区。能窗是由若干个最佳小能区组成。谱仪分辨率的理论计算值和实验测量值符合得很好。     

基于脉冲宽度分析的实时数字堆积排除方法研究

高计数率下的核能谱获取中,随机脉冲的堆积效应造成获取到的核能谱分辨率变差。为了有效抑制脉冲堆积对γ谱仪分辨率的不利影响,基于高速全波形数字化采样技术,文中提出了脉冲宽度分析方法应用于高计数率下的核脉冲实时堆积判别和拒绝。采用仿核脉冲信号源论证了该堆积拒绝方法的可行性,也使用了Na I闪烁体探测器对137Cs和60Co两种放射源进行实验测试。结果表明:该方法可以有效实时识别出脉冲后沿和前沿堆积情况,在高计数率下可以有效改善数字γ谱仪分辨率。     

钚中~(241)Am的测定方法

本文报道了用NaI(T1)γ谱仪和α谱仪测定钚中~(241)Am的两种方法。 (1)方法一 用~(241)Am和纯钚标准溶液标定γ谱仪60keV峰区的探测效率ε_(Am)和ε_(Pu),再用γ和α谱仪分别测量单位重量钚样品溶液的γ计数率γ(Am+Pu)和α衰变率α(Pu),则钚样品溶液中~(241)Am和钚的α放射性比为     

一种就地HPGe γ谱仪校准系数的计算研究

用蒙特卡罗和解析计算相结合的方法,计算研究了一种就地HPGeγ谱仪对土壤中的天然和人工放射性核素的响应问题,考虑实地测量中车辆的影响和土壤中核素的不同分布,得出了谱仪的全能峰计数率与土壤中不同核素比活度间的关系(即校准系数)。     

模块化神经网络数据融合在谱线核测量中的应用

针对谱峰随不同干扰量漂移的问题,尝试使用模块化神经网络的信息融合对谱仪谱峰随温度、电压等干扰漂移进行致据融合.对谱仪峰位漂移,建立了融合的网络模型、算法及其学习方式.最后在建立的数学模型上对谱漂移试验数据进行计算和仿真.实验结果表明建立的数学模型有较好的精度,基于模块化神经网络的融合技术能运用在谱仪的谱峰漂移的数据融合中.     

北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)束流注入区辐射场研究

北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)正负电子束流注入阶段的束流损失,影响储存环束流注入区及防护区辐射场。本文利用束流损失监测系统(BLM系统)分析了束流注入阶段注入区束流损失的位置和束流损失率,并结合FLUKA软件模拟计算对撞实验模式下束流注入阶段注入区的辐射场。结果表明:注入阶段注入区及其下游束流损失明显;辐射场内粒子能谱情况是中子为宽能谱且各向同性,切割磁铁 (铁靶)出射蒸发谱峰窄,峰值约为0.9 MeV,直接发射谱不显著;真空管(铝靶)出射蒸发谱峰宽且直接发射谱显著,峰值分别为4 MeV和20 MeV;光子能谱峰窄且前向性明显,能量在5 MeV以下分布集中;中子与光子剂量率水平相当;注入阶段比非注入阶段剂量率高约2个数量级;对撞实验模式下,实验测量整个运行阶段储存环光子剂量率平均水平约为1 000 μSv/h,中子剂量率比光子剂量率低1个数量级。     

An efficient mass separation by using traveling waves with ion cyclotron frequencies

A new method for ion-species and isotope separations is described, which is expected to yield higher mass resolution and collection rates than the conventional ion-cyclotron-resonance technique. It is based on the principle that travelling waves with cyclotron frequencies generate charged particle drifts perpendicular to both the direction of wave propagation and external magnetic field lines.     

A Comparison of Linac and 60Co Response of the CD4007UBE CMOS Inverter

The n-channel saturated threshold voltage shift of a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) inverter was measured as a function of average and peak dose rate irradiation derived from an electron linear accelerator (LINAC). At peak dose rates below 108 rad(Si)/s, the results are dose-rate-independent and comparable to those obtained using a steady-state 60Co source; at higher peak dose rates, less damage per unit dose was observed.     

Detection and estimation of sensor drifts using Kalman filters with a demonstration on a pressurizer

An algorithm for detection and estimation of sensor drifts is proposed in this paper. The algorithm is based on estimation of the process states from which the measurements are made and the rate of drifts using a state augmented Kalman filter. The detection and the estimation of a drift are carried out by evaluating the mean of the innovation sequence of the Kalman filter. The relationship between the mean and the drift is analyzed in detail to provide insights on the connection between the innovation sequence and the drift. The developed algorithm has been successfully applied to a pressurizer for detection and estimation of pressure sensor drifts. The results convincingly demonstrate the capability of the algorithm.     

托卡马克程控积分器系统的研制

为满足J-TEXT托卡马克装置电磁诊断的需求,研制了程控积分器系统。积分器系统采用模块化方式设计,由积分器板卡、控制器板卡、线性电源板卡和BNC接口板卡组成,并由上位机控制程序进行网络化控制。一套积分器系统可提供32路积分器通道,所有积分器通道均具有4种可供程控选择的积分时间常数,同时提供3种积分器运行控制方式。实验室和J-TEXT现场测试结果为：每路积分器通道的输出电压范围为-10～10 V;输出噪声≤5 mV;在4种积分时间常数条件下,积分器累计积分100 s的输出漂移均小于5 mV。     

The effect of damage rate on void growth in metals

The rate theory formulation of void growth was utilized to analyze the effects of damage rate on metal swelling. In particular, the swelling behavior of 316 SS was modeled as a function of temperature, over a range of displacement damage rates between 10^?6dpa/s and 10^?3dpa/s. Detailed analysis of the rate processes for point defect annihilation, migration, and loss to sinks indicated that small vacancy loops limit void growth at high damage rates. The reduction of void growth rates by vacancy emission from voids was found to be shifted towards higher temperature at higher displacement rates. In effect, the peak swelling temperature as well as the upper cutoff temperature for swelling are increased as the displacement rate is increased. The influence of constant or rate dependent nucleation conditions on the final swelling was investigated and it was shown that the initial microstructure before the growth stage essentially determines the peak swelling temperature. When appropriate empirical expressions for void and loop densities were used, the final peak swelling temperature shift agrees reasonably well with experimental data.     

类丁二炔凝胶复合材料的辐射变色性能研究

以丙烯酰胺凝胶为载体、类丁二炔（10,12-二十五碳二炔酸）囊泡为显色物质,合成了一种新型辐射变色复合材料,并对其性能进行了系统研究。辐照后复合材料由无色透明变为蓝色,主吸收峰出现在660 nm附近,其吸光度与吸收剂量具有线性关系。辐照前后类丁二炔囊泡的拉曼光谱分析发现,随着吸收剂量的增加,类丁二炔的拉曼位移在2200cm^-1处的共轭三键振动吸收峰逐渐减弱并消失,2100cm^-1处的三键-双键共轭吸收峰增强且向低波数区域移动,表明类丁二炔囊泡单体在辐照过程中发生了聚合反应。剂量率、分次辐照和扩散效应等因素对类丁二炔凝胶复合材料的影响研究结果显示：在2~40 Gy/min的范围内,剂量响应随剂量率的变化较小;分次辐照与单次辐照的结果一致;类丁二炔囊泡在丙烯酰胺凝胶中无明显扩散效应。综上,该复合材料有望用于三维空间的剂量测定,剂量测量范围为100~2000 Gy。     

石英热释光年代测定中测量条件优化研究

本文基于石英热释光特性分析,通过实验方法分析石英在不同辐照剂量下375 ℃热释光峰的最佳预热温度和校正石英热释光灵敏度变化的最佳试验剂量,并依据实验结果对常规流程加以改进。最终,验证基于最优测量参数的改进流程对等效剂量测量准确度的提升。实验结果表明,若等效剂量较小,325 ℃热释光峰的信号较弱,选取较低的预热温度即可压制其对375 ℃热释光峰的影响。若等效剂量较大,则石英测片应先通过预热温度测试,根据再生剂量和试验剂量的最优预热温度进行等效剂量测量。石英测片再生剂量的取值处于0～1 000 Gy范围内时,200 Gy的试验剂量能对石英测片的热灵敏度变化起到校正作用,且10次重复测量结果的相对偏差小于5%。通过上述最优预热温度和试验剂量设置,分别降低325 ℃热释光峰残余信号干扰和校正石英热灵敏度变化。改进流程下400 Gy和700 Gy等效剂量测量值的相对偏差由常规流程的14.74%～47.15%和33.47%～197.71%均降低到±4%以内。本文为石英的375 ℃热释光峰年代测定准确度和年代测定范围的提升提供了重要参考依据。     

辐照剂量率对明胶自由基和性能的影响

为探讨剂量率对明胶分子辐照分解的影响机理,采用电子自旋共振(ESR)、凝胶渗透色谱(GPC)等检测技术分析明胶经剂量率为60、480Gy/min 60 Co以及剂量率为12 000Gy/min加速器辐照0~32kGy剂量后,自由基特征、明胶性能与剂量率的关系。结果表明,未辐照明胶ESR信号微弱,三种辐照方式处理后的明胶均呈现相似的ESR双峰特征;相同吸收剂量下,明胶自由基信号强度由大到小依次为60Gy/min 60 Co辐照明胶、480Gy/min 60 Co辐照明胶和12 000Gy/min加速器辐照明胶;60 Co辐照后自由基信号强度(y)与剂量(x)的线性关系为y=26.983x2+1 641.8x-205.69;辐照明胶特性黏度、平均相对分子质量、凝胶强度和断裂伸长率由高到低依次为480Gy/min 60 Co辐照明胶、12 000Gy/min加速器辐照明胶和60Gy/min 60 Co辐照明胶。可见,高剂量率辐照可能减少明胶中有效长寿命自由基的含量,从而抑制明胶辐照灭菌中性能的劣变。     

Oxygen measurements in stagnant lead-bismuth eutectic using electrochemical sensors

Sensors are the major part of an active oxygen control system (OCS) to be used in ADS reactors employing lead bismuth eutectic (LBE). We tested Pt/air and Bi/Bi₂O₃ probes based on yttria-stabilized zirconia (YSZ) solid electrolytes. The sensors were calibrated by evaluating the electromotive force (EMF) - temperature dependencies in oxygen un-/saturated stagnant LBE compared to the van’t-Hoff’s isotherm. Also, probe kinetics while changing the H₂/H₂O ratio was studied. Typical, reproducible curves are presented confirming attainment of oxygen equilibrium between the fluids. The sensor outputs are deterministic, predictable. Exceptional small drifts were due to interfacial kinetics, not to the sensors behavior. Simultaneous testing of several probes in one melt was performed. The sensors seemed to be qualified for large scale use.