HPGe探测器死层厚度及点源效率函数研究

在层析γ扫描分析方法的效率矩阵求解过程中,建立准确尺寸的HPGe晶体计算模型对所求的探测器效率矩阵准确性有很大影响。在使用原始的实验探测器晶体尺寸建立的模型进行探测效率计算时,发现计算与实验所得的探测效率最大误差达19%。调整探测器计算模型的死层厚度可使计算结果准确度得到很大改善。研究发现,死层厚度与各测量点相对误差平均值存在线性关系,在此基础上提出一种可快速确定最优死层厚度的修正方法。使用调整后探测器晶体尺寸,计算出不同位点源位置不同射线能量下的探测效率,拟合出探测效率与点源位置及射线能量的函数关系,用于快速求得探测效率矩阵。     

空间任意位置点源效率函数及参数的确定

采用蒙特卡罗(MCNP)模拟与实验相结合的方法,计算了HPGe探测器对空间不同位置、不同能量点源的探测效率.根据模拟计算结果,通过数值拟合方法,确定了HPGe探测器对点源137 Cs和60Co的探测效率函数及其参数,并对实验结果进行验证.研究表明,应用蒙特卡罗模拟方法确定HPGe γ探测器对于点源的探测效率函数及其参数是一种简便、有效的方法.     

点源效率函数确定大体积样品的HPGe探测器γ射线峰效率

利用HPGe g谱仪,用²⁴¹Am、¹³⁷Cs、⁶⁰Co混合点源分别测量样品在5个高度上、不同剖面、不同位置的全能峰效率,通过最小二乘拟合确定了点源峰效率函数的拟合参数,用该点源效率函数对f75 mm×25 mm的土壤样品的半径和高度数值积分计算可得到59.54、661.66、1 173.2、1 332.5 keV γ射线全能峰效率。将点源效率函数数值积分计算的体源全能峰效率与实测标准体源全能峰效率以及LabSOCS无源效率刻度结果进行比较,相对偏差在10%内符合,说明该点源效率函数参数确定方法是正确的。同时,该点源效率函数在计算任意几何形状的样品得到了应用,积分计算了球状样品的探测效率,并与LabSOCS无源效率刻度结果进行比较,两者相对偏差在10%内符合。     

LaBr3(Ce)探测器点源效率函数研究

点源与探测器相对位置发生变化时,探测效率会发生很大变化,确定探测效率随探测距、角度变化的函数关系有利于快速得到点源在任意位置处的探测效率。利用蒙特卡罗软件MCNP5模拟计算了¹⁵²Eu、¹³⁷Cs、⁶⁰Co点源在特定位置处的探测效率,与实验结果相比,最大误差不超过6%。基于MCNP5对3.81 cm LaBr₃(Ce)探测器做效率刻度,并计算了点源在探测器正面2π空间范围内不同位置处的探测效率,拟合了探测效率与角度和距离的函数关系。结果表明：点源探测效率最大值出现在与探测器轴线夹角90°处,随着探测距离和能量的增大,角度对点源探测效率的影响逐渐减小;空间位置对探测效率的影响实际上是对点源相对于探测器的空间立体角效率。基于效率函数可计算出特定能量γ射线在空间任意位置处的探测效率,对LaBr₃(Ce)探测器效率矩阵的求解及效率刻度具有一定的参考价值和指导意义。     

NaI(Tl)对环状γ射线源的光电峰效率及γ射线在环状样品中自吸收的测量

本文叙述了用点源刻度光电峰效率同空间位置的关系,用函数形式描写这种关系,通过对特定几何形状的积分可计算该种形状源的效率,方法不受源形状、大小的限制。并给出环状几何源效率计算的近似表达式。用点源测量环状样品内不同位置的强度变化,给出函数形式,从而导出样品对γ射线自吸收的修正公式。此法且不受样品元素的限制。     

氙气样品的点源效率函数法HPGe谱仪测量

用HPGe γ谱仪,在5个高度上用241Am、137Cs、60Co混合点源测量Φ75 mm×25mm空样品不同剖面上不同位置的全能峰探测效率,用最小二乘拟合法确定点源峰效率函数中的的各参数值,用该点源效率函数对φ63.50 mm× 16.66 mm的氙气体样品进行数值积分计算,得氙气体的81.0、160.6、163.9...     

点源空间效率函数法层析γ扫描无源效率刻度

介绍了基于点源空间效率函数的层析γ扫描(TGS)无源效率刻度方法.利用TGS系统MC-NP模型计算探测空间120 cm×60 cm×50 cm和γ能量0.01～1.408 MeV的点源空间效率,建立点源空间效率函数及参数,采用体素中心点源效率等效法,实现体素效率矩阵计算.结果表明:5种γ能量在探测空间507个位置处的效...     

荧光增感屏的光学模糊效应研究

文章研究了可见光在稀土荧光增感屏Gd2O2S:Tb中的输运过程.运用蒙特卡罗(MC)方法计算了出射可见光的收集效率,增感屏的线扩展函数(LSF)和调制传递函数(MTF).研究表明在增感屏内光源距离出射面越近、可见光的收集效率越高,造成的模糊越小;距离出射面越远、可见光子的收集效率越低,造成的模糊越大.增感屏越厚、线扩展函数的半高宽(FWHM)越大,模糊效应越严重;增感屏越薄、模糊越小,空间分辨率越高.增感屏厚度为0.5mm时,可见光的收集效率最大,造成的模糊大小为O.34mm,图像处理过程中必须考虑光学模糊的影响.     

核电厂结构地基阻抗函数不同规范采用的计算方法比较分析

利用两种不同的规范方法,对二代加改进核电机组的安全壳结构进行了包括等效弹簧和阻尼系数的阻抗函数的计算分析.研究了不同阻抗函数计算方法在核电厂结构抗震方面应用引起的差异.在考虑地基土剪切波速、泊松比及地基土密度3种影响因素的情况下,分别探讨了每一个地基参数对两种规范方法计算结果的影响,量化了两种规范分析方法对阻抗函数计算结果的差异,验证了地基土剪切波速是影响阻抗函数的关键因素.     

基于核主泵性能预测的数值模拟精度研究

为提高核主泵在全工况点的数值模拟精度,研究了数值模拟过程中近壁面网格尺度、湍流模型、流动状态3种因素对计算精度的影响。结果表明,在定常状态下,重整化群（RNG） k-ε湍流模型和标准壁面函数法在近壁面网格尺度（y+）为50左右时具有较高的计算精度,并且其计算精度高于RNG k-ε增强壁面函数法、低雷诺数k-ε和剪切应力传输（SST）k-ω这3种湍流模型的计算精度,但上述不同网格尺度和湍流模型的计算结果均存在较大的计算误差;采用非定常计算时的计算精度明显高于定常计算,能够反映出扬程曲线在关死点附近的驼峰现象,效率的计算精度也有一定改善,更适合于对核主泵进行性能预测。