γ射线康普顿反散射成像研究

通过使用MCNP软件对反散射成像装置的蒙特卡罗计算模拟，对探测器电流进行了计算，通过实验进行了验证。     

低能γ射线反散射法测量纸张定量的研究

叙述了低能γ射线反散射法测量纸张定量的可能性,建立了纸张定量与反散射γ射线强度的关系式。研制了一套测量装置,并对测量误差进行了分析。     

测量煤炭灰分的低能γ射线反散射方法

介绍了测量煤炭灰分的低能γ射线反散射方法。研究了最佳灵敏度的条件和最佳几何配置、成分变化对测量的影响和补偿方法。测量范围为8%—15%,标准误差为±0.37%。     

影响γ反散射光子计数因素的分析

推导了一般情况下反散射光子计数的理论公式,通过简化物理模型分析了影响反散射光子计数的各种因素,并且计算得到了不同几何条件下和不同物质的反散射光子计数的差异。     

γ射线康普顿散射的能谱研究

利用10 mCi的137Cs放射源发出的662 keV的γ射线,开展了与铝棒材料的康普顿散射实验。在20°～120°散射角度范围,用NaI(Tl)闪烁能谱仪直接测量获得了散射射线的能谱。简要介绍了实验原理和装置,给出了与实验系统配套的探测效率、峰总比等数据,深入讨论了散射射线能谱的特征,获得了散射能量、散射截面与散射角度的关系,并与理论值进行了比较,验证了康普顿散射理论。最后评述了该种康普顿散射能谱测量的方法。     

低能γ射线反散射法测量煤灰分的线性处理

理论计算表明,煤的灰分与低能γ射线反散射强度之间是一种非线性关系。数学分析和实验证明,在较窄的灰分范围内,灰分与反散射强度之间可按线性关系处理。本文结合实际的宽范围的标定曲线,讨论了非线性函数的线性化范围及线性化误差,并对不同的测量范围提供了电路设计的参考数据。     

基于MCNP5的凸度仪固有散射影响分析

本文采用MCNP5软件建立了凸度仪模拟计算模型,并对其进行实验结果验证。分析了凸度仪固有散射的影响,随待测钢板厚度的增大,固有散射影响减小,对1~15mm厚度的钢板,系统固有散射占总散射影响的10%以下,而对大于15mm厚度的钢板,系统固有散射可近似为零。此外,对散射因子曲线在非对应源附近的鼓包现象进行了分析,分析结果表明,探测器支架具有防止另一排探测器散射干扰的作用。     

MCNP5模拟γ能谱与吸收介质的相关性

为了研究γ能谱与吸收介质的原子序数、密度及其厚度之间的关系,基于蒙特卡罗方法,应用MCNP5程序模拟40K发出的能量为1.46 MeV的γ射线穿过12C、27Al、32S、66Fe、65Zn等吸收介质板后γ能谱的变化,归纳总结了γ能谱与吸收介质参数的相关性.模拟实验结果显示,吸收介质的原子序数对γ能谱低能部分影响较大,...     

基于MCNP的伽玛射线吸收与散射实验仿真平台的开发

介绍一种以MCNP为核心的γ射线吸收与散射的仿真实验平台,在MCNP基础上开发出相应的辅助部件。该仿真软件可仿真93种单质材料及2-3种多元素混合物的吸收实验,模拟吸收厚度为0-100cm,厚度增量为0.001cm。仿真散射实验的介质从Li到Am,实验仿真测量的角度与入射射线方向夹角从-90°到90°,角度增量为1°。     

窄束γ减弱规律的MCNP模拟值与理论值差异研究

为了研究窄束γ射线减弱规律模拟值与理论值之间的差异;使用MCNP程序建立计算模型,选择了铅材和钨材作为屏蔽材料进行模拟计算;使用理论计算公式进行理论计算。比较模拟值和理论值发现,当计算模型的建立充分考虑了理论公式要求的条件时,MCNP模拟值与理论值的一致性很好,差异很小,可满足工程应用的要求。     

核衰变γ射线谱的测量

本文对我们实验室的探测系统和数据获取方法作了介绍,这两个系统即低本底反康普顿谱仪和γ-γ-t三参数快慢符合谱仪,我们核衰变谱学组常用这两套谱仪来测量伴随核衰变的γ射线.此外作为例子用这两套谱仪对252Cf自发裂变碎片衰变γ射线和伴随74As的β EC衰变γ射线的测量作了简要描述.     

小角X射线散射中的干涉效应

密集散射体体系的小角散射往往存在干涉效应的影响[1]。所谓密集体系并不一定意味着有相当大的样品浓度，往往散射体的实在体积与样品体积的比值大于5％对散射曲线就有较大的影响。密集散射体之间的相互干涉效应理论上较难分析，因为这时的散射强度不仅取决于散射体按大小的分布，而且还取决于它们在空间的位置分布。在较大角域大散射体的散射强度接近于零，实质上不参与干涉：在很小角域各种散射体的散射强度均比较高而相互干涉。这时由实验曲线计算出的散射体的几何尺寸值将小于真实值。     

基于用MCNP程序模拟的HPGeγ谱仪的屏蔽

采用蒙特卡罗程序MCNP模拟了实验室HPGeγ谱仪外层屏蔽物对本底γ射线的屏蔽计算，了解物质对γ射线的屏蔽效果，并在实验的基础上给出了模拟的基本数据。然后通过HPGeγ谱仪的实测谱与模拟结果相比较，以验证模拟计算的正确性。     

屏蔽材料对γ射线屏蔽情况的蒙特卡罗模拟

屏蔽防护在反应堆、一般放射性测量以及低水平放射性测量中都起着极为重要的作用.运用蒙特卡罗MCNP4C程序,模拟了几种常用的屏蔽材料对γ射线屏蔽情况.通过对模拟结果的分析,给出这些屏蔽材料对γ射线的衰减系数、有效衰减系数,并对能量发散情况进行定量分析,同时补充了一些辐射防护手册中没有提供而在实际工作中有用的屏蔽材料的屏蔽...     

屏蔽材料γ射线积累因子的MCNP模拟

在γ射线的屏蔽设计中,选择合适的积累因子对屏蔽效果至关重要.目前,在设计屏蔽材料时,使用单层材料时考虑了轫致辐射的影响,而使用复合材料时并没有考虑.为了提高屏蔽厚度计算的准确性,在考虑轫致辐射的情况下,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对单层材料、多层组合材料的积累因子进行研究,模拟了不同γ射线能量和不同屏蔽材...     

γ射线测距中散射光子影响因素的蒙特卡罗模拟

基于散射光子的γ射线测距技术,具有测距精度高、响应速度快、可靠性高、体积小、重量轻等特点,适用于在苛刻空间环境中实现近距离高精度的高度测量。本文采用蒙特卡罗程序MCNP建立模型,模拟不同条件下散射光子的能量、强度的变化规律,分析了探测距离、源 探距离、γ射线能量、靶目标厚度以及靶目标材料的变化对反散射峰光子能量与强度的影响,得出以下结论：反散射峰光子能量与靶目标厚度（>7 cm）、靶目标材料无关,与γ射线能量、源 探距离正相关,与探测距离负相关;反散射峰光子强度与靶目标厚度（>7 cm）无关,与探测距离正相关,与γ射线能量、源 探距离、靶目标材料负相关。对于不同靶目标材料,模拟计算的反散射峰光子能量分布区间与理论计算结果一致,证实本文γ射线散射光子测距技术的仿真方法可行、结果可信。     

γ射线谱中符合相加修正系数的Monte-Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟放射性核素的衰变过程,得到用HPGe探测器应能测到的多道γ能谱理论谱形,同时给出各特征能峰的探测效率和各特征峰的真符合相加修正系数。采用本方法开发的I、140Co、131Cool2000软件,可模拟60Co、88Y、134Cs、133Ba、95Nb、57Co、103Ru、106Ru、110Agm、124Sb、144Ce、65Zn、58La、241Am、99Mo、166Hom、152Eu、125Sb、214Bi、212Bi(α衰变链)和208T1,共计24种核素的衰变过程。对于60Co圆柱形体源发射的两条主要γ射线进行测量和分析结果表明:符合修正系数的模拟计算值与实验值在±1%的偏差范围内相符。同时给出了一种校正同轴探测器死层厚度和冷指尺寸的方法。     

低能γ射线谱测量岩性技术的初步研究

在分析野外地面γ射线谱的基础上,详细论述了低能γ射线谱及其与介质有效原子序数、岩性之间的关系。研究发现,不同地层、不同岩性的天然γ射线低能谱峰形态存在差异,主要表现在野外γ射线低能峰的峰位和低能峰前后两翼形状方面。据此,针对传统的野外γ射线能谱测量未能利用低能γ射线谱的问题,提出了一种利用低能γ射线谱段区分岩性的方法。     

基于MCNP对γ辐射积累因子不同影响因素的研究

通过蒙特卡罗程序来模拟计算γ辐射积累因子,以找出不同条件下积累因子受各因素的影响,为屏蔽研究提供一定的数据参考。就γ辐射积累因子的影响因素:γ光子能量,源的几何尺寸,辐射角和屏蔽层厚度,通过MCNP程序进行了模拟计算。初步结论为:轻元素和中等元素构成的介质在厚度一定的情况下,积累因子随着γ光子初始能量的减小而增大;相对于轻材料,重材料的积累因子较小;随着源的线度增大而增大;随着准直角进一步增大而增大,源的各向同性程度增高会导致积累因子增加;随着源与探测器之间介质厚度的增加,积累因子增大,对于高能辐射源和具有中偏低原子序数Z的元素,积累因子增长速率接近于线性。