具有充气飞行时间探测器的AMS测量~(36)Cl

为能实现同量异位素36S和36Cl的高灵敏AMS测量,仔细分析了36S和36Cl在P10 (90%Ar 10%CH4) 气体中的飞行时间差与入射能量、工作气压及射程的关系。在72 MeV的入射能量下,得到了系统在不充气时的时间分辨 (FWHM) 为800 ps。随着工作气压的升高,离子在气体中的时间离散相应增加。     

充气飞行时间探测器鉴别同量异位素的研究进展

在以前的工作中发现,由于探测器的时间分辨能力不够,不能很好地鉴别36S和36Cl。本工作于2004年对系统进行了2个方面的改进:停止时间探测器采用低电阻率的金硅面垒探测器;入射窗Mylar膜厚度减小为0.9μm,以使离子在入射窗中的能量损失和能量离散尽可能低。采用AgCl样品(n(36Cl)/n(Cl)=7.6×10-9)在HI-13AMS装置上对系统进行了调试。选取3个不同的入射能量(64、48和33MeV)在充气室中充不同的工作气压,对探测器进行了调试,得到了未充气时系统的本征分辨(FWHM)分别是350、550和920ps。图1是64MeV、离子飞行距离60cm、工作气压4.02×103…     

A New Type of Cascading Synchronization for Halo-chaos and Its Potential for Communication Applications

在以前的工作中发现，由于探测器的时间分辨能力不够，不能很好地鉴别^36S和^36Cl。本工作于2004年对系统进行了2个方面的改进：停止时间探测器采用低电阻率的金硅面垒探测器；入射窗Mylar膜厚度减小为0．9μm，以使离子在入射窗中的能量损失和能量离散尽可能低。     

一台改进的充气飞行时间谱仪

在已有的基础上重新设计和研制了一台用于加速器质谱测量中进行同量异位素鉴别的充气飞行时间谱仪。介绍了该谱仪的原理、结构和调试结果。在入射能量分别为64．5和49MeV的情况下,用时间谱实现了^36S和^36Cl的鉴别。     

充气飞行时间探测方法分析

本工作涉及充气飞行时间探测器的工作原理和实验测量结果。在不同能量(64、48和33MeV)下，利用充气飞行时间探测方法对同量异位素³⁶S和³⁶Cl进行鉴别，并与用传统的ΔE－E方法在相同能量下的鉴别结果进行比较。实验结果表明，在入射能量较高（E_i＞40MeV）时，ΔE－E法的鉴别能力比充气飞行时间法的稍好些；在E_i＜40MeV时，充气飞行时间法的鉴别能力比ΔE－E法的好，入射能量为20～40MeV时，充气飞行时间法能明显将³⁶S和³⁶Cl区分出来。     

3 MV加速器质谱测量36Cl

在端电压为3 MV的AMS装置上实现³⁶Cl及其他中重核素的高灵敏测量是AMS技术发展的重要方向之一。为进一步提高充气飞行时间探测方法中³⁶S的压低能力,本文研究了³⁶S和³⁶Cl在P10、异丁烷和丙烷气体中的能量歧离和角度歧离。在32 MeV的入射能量下测量了几个地下水样品中³⁶Cl的[JP2]含量,测量结果与72 MeV能量下的测量结果相符。测量结果表明,采用充气飞行时间探测方法在3 MV的串列加速器上测量³⁶Cl时,探测限为³⁶Cl/Cl≈10^-14,当样品中³⁶Cl/Cl≈10^-13时测量不确定度为30%。     

10B(n,α)7Li反应角分布和总截面测量

用屏栅电离室测量了^10B(n，α)7Li反应出射α粒子的角分布和总截面。实验结果表明：入射中子能量为4-6．5MeV时，出射的α粒子角分布明显后倾，且后倾趋势随入射中子能量的增加而变大。     

一个薄膜窗气体靶室系统

本文详细报道了一个核反应实验用的气体靶室系统。隔离气体用的束流入射封窗是厚约40—80微克/厘米~2的碳膜,出射粒子是在90°固定角度进行测量的。实验证明,对于入射能量为200千电子伏以上的能区,这个靶室系统的工作情况是良好的。把U形油气压计与一个测高仪结合起来使用,可使气压测量的精度达到0.005毫米汞柱。气体靶的气压可达6毫米汞柱以上。文中还讨论了一些有关气体靶核反应实验的问题。     

n-γ分辨应用于252Cf自发裂变中子飞行时间谱测量

使用液体闪烁体BC501作为快中子探测器，对应用脉冲上升时间法符合甄别^252Cf自发裂变中子飞行时间谱中的γ射线的效果进行研究。实验测量了γ射线和能量大于1MeV的^252Cf自发裂变中子的脉冲上升时间分辨谱，分辨优质因子M达到4．6。符合甄别了中子能量下阈分别为0．5、0．8和1MeV时的^252Cf自发裂变中子飞行时间谱中的7射线，与未符合时相比，γ甄别率在99．90％以上。     

中子活化分析中80Brm对80Br的干扰校正

通过理论分析和实验研究观察了活化分析短照射测定Br时，生成的同质异能素^80Br^m对测量。^80Br所产生的干扰。结果显示，^80Br^m对^80Br的干扰随照射时间和冷却时间的增加而增加，照射时间为10～300s、冷却时间为1h时，其贡献将达到约15％～18％。本工作实验证明了基于衰变纲图的理论计算校正方法的可靠性。在较好的计数统计条件下(小于1％)，校正后的不确定度可以控制在2％以内。     

角度灵敏平行板雪崩探测器及其应用

本文描述了其电极具有等距离分布的同心半圆环状窄条结构的位置灵敏平行板雪崩探测器(ASPD)的结构和工作原理。用此探测器可直接读出入射粒子的散射角θ和方位角φ以及时间信息。在流动的正庚烷气体中(气压950Pa)用~(241)Am α粒子对探测器进行了检验。得到θ方向角度分辨为Δθ=0.286°(对应于阴极平面上的径向位置分辨Δr=1.5mm),φ方向角度分辨Δφ=6°。时间分辨580ps。并给出了在串列静电加速器上被Au 靶弹性散射的α粒子的角分布的实验测量结果。     

轻重离子焦面探测器系统(英文)

报道一套轻重离子焦面探测器系统。该探测器系统是以四个矩形正比管和一个电离室堆积而成。工作气体为70％Ar 30％CH_4。桌上试验结果为,位置灵敏探测器分辨约0.95mm,积分非线性好于0.2％。在北京HI-13串列加速器上,以66MeV~(12)C束流、工作气压0.33×10~5Pa,测得位置分辨为1.3mm;测量出能量损失ΔE,剩余能量E_r和总能量E的分辨率分别为5.6％,7.1％和3.7％。利用~(27)Al(~(12)C,X)反应,进行粒子鉴别研究,结果表明,~(13)C和~(12)C能被完全分开。     

用于微剂量学研究的无壁正比计数器系统

本文介绍了为模拟荷能重离子在等效生物组织中径迹和能量沉积分布研究而设计，制造的无壁正比计数器和探测系统，并利用放射源＾２３９Ｐｕ的α粒子（能量为５．１５５ＭｅＶ）在５００Ｐａ气压及工作气体为ＣＨ４（１０％）＋Ａｒ（９０％）下，对本探测器系统的分辨率与所加高压关系进行了实验，并就利用此探测器系统研究微剂量学的研究方法进行了讨论。     

RFQ冷却聚束器束流冷却后的性质模拟

介绍了RFQ冷却聚束器的基本工作原理和束流在其中被约束和冷却的过程。采用真实相互作用势（RIP）模型进行蒙特卡罗模拟,得出束流在RFQ冷却聚束器中完全冷却后的性质。结果表明：束流冷却后的束斑和能量分散随时间一直保持平衡;束流冷却后束斑和能量分散不随缓冲气体气压、入射离子能量的变化而变化;冷却后束斑半径与射频（RF）四极电场频率呈反比,而冷却后束流的能量分散仅与温度有关。     

电镀层中铀裂变碎片的射程计算

正裂变电离室使用~(235)U镀层作为中子灵敏材料,入射中子引起的易裂变产物在工作气体中沉积能量,在后续电子学中产生收集信号。为了计算裂变产物在铀镀层中的自吸收效应,需要计算碎片在镀层中的射程。选择其中一种裂变碎片Xe进行计算,其原子质量为131.904,裂变动能为68.40 MeV。使用SRIM计算程序计算得到的裂变碎片在铀镀层中的垂直射程为6.88 mm,垂直方向的离散为8 725A;横向离散为1.02mm。铀镀层的密度以8.3g/cm~3计,其质量厚度为2mg/     

重核强阻尼碰撞中复合体系的形成和衰变

用改进的量子分子动力学（ImQMD）模型研究了原子核强阻尼反应^238U＋^238U、^244Pu＋^244Pu和^232Th＋^250Cf。在入射能量范围从680-1880MeV时，研究了反应产生的原子序数大于等于114的超重碎块的几率对入射能量的依赖情况。     

基于GEM工艺的裂变时间投影室性能模拟研究

基于GEM工艺的裂变时间投影室具有探测效率高和空间分辨率高的特点,可实现裂变产物的多参量测量。本文主要研究基于GEM工艺的裂变时间投影室在不同条件下的测量精度,使用Garfield++软件计算得到裂变时间投影室中不同的裂变产物质量数测量误差约为4～6 u,并通过时间信息的径迹重建研究了裂变碎片在不同工作气体中的角度分辨。研究发现,电子漂移时间长的工作气体中,裂变产物具有更好的角度分辨,并可依此在实验中选择合适的工作气体、气压和漂移电场强度来进行裂变碎片的测量。     

医用直线加速器入射电子束能量的快速模拟确定

寻找一种医用直线加速器模拟时入射电子打靶能量的快速确定方法,从而节省调试所需的时间。利用蒙特卡罗软件包EGSnrc/BEAMnrc针对Varian 600C、Trilogy和Edge无均整模式FFF(Flattening Filter Free),标称能量均为6 MV的情况,模拟计算射野分别为3 cm×3 cm、10 cm×10 cm、40 cm×40 cm时,不同能量的入射电子打靶产生的X射线在水体模中的剂量分布;通过分析模拟所得到的结果,寻找确定入射电子打靶能量的方法。当入射电子打靶能量在5.5～6.5 MeV范围内时,不同射野的百分深度剂量(Percentage Depth Dose,PDD)对入射电子打靶能量"不敏感";3 cm×3 cm和10 cm×10 cm的离轴比(Off Axis Ratio,OAR)对入射电子打靶能量"不敏感";40 cm×40 cm的OAR对入射电子打靶能量十分"敏感",具体表现为:在离轴距离为14.5～19 cm这一区间内水下5 cm处的OAR平均值,随着打靶能量的上升而下降,即每提高0.1 MeV,Varian 600C、Trilogy、Edge FFF分别下降0.82%、0.98%、0.47%。通过对在离轴距离为14.5～19 cm这一区间内水下5 cm处的OAR平均值和入射电子打靶能量进行拟合,由拟合结果和OAR测量值反推模拟所需的入射电子打靶能量,利用反推的打靶能量作为输入,模拟产生的X射线在水体模中的PDD、OAR,与测量值相比,差异均在1%之内。     

乏燃料储存期完整性监测技术的开发

提出了一种监测贮存在焊接密封罐中的乏燃料的完整性的方法。为实现监测，最近将气体^85Kr用于一种探测器。在燃料棒破损的情况下，^85Kr气体将在密封罐中发生泄漏。在密封罐外，通过对^85Kr发出的γ射线（514keV）进行探测，可以探明未开封密封罐中的燃料棒是否破损。利用小型实体模型试验开发了这种监测技术，并进行了模拟计算。结果表明，在有γ射线干扰的情况下，利用带有准直仪的探测系统，可检测到大约10^11Bq的^85Kr气体泄漏量，约占燃料棒中^85Kr气体总量的10％。因此，将这种监测技术作为将乏燃料从临时贮存设施运至核燃料后处理工厂之前的检查方法。     

光子谱仪的光子判别研究

本工作用JPCIAE事件产生器模拟5．5TeV／A^208Pb ^208Pb对撞产生的7种粒子n、n^-、p、p^-、K^ 、π^ 和光子入射的环境下，对ALICE(A Large Ion Collider Experiment)光子谱仪(PHOS)的光子判别的效率和纯度进行了模拟研究。在簇射形状分析中，采用主成分分析方法将7参数分析问题约简为2参数，给出不同能区中的光子判别效率与纯度的关系。