宽量程中子监测装置

实现反应堆宽量程中子通量测量是简化反应堆测量系统、控制保护系统和反应堆结构的一个重要方面。本文描述一种新型宽量程中子监测装置,它应用脉冲测量技术和均方电压测量技术的结合,仅用一个固定位置的裂变电离室,完成十个数量级范围的中子通量测量,而且对γ射线有很好的甄别能力。它给出反应堆对数功率指示和周期指示以及周期和小功率保护信号;它与探测器之间的连接电缆可达50米以上,便于实现远距离测量。文章从理论分析、系统设计和实验结果三方面对测量装置作了描述。     

宽量程中子探测靶室

通过对反冲质子法探测强脉冲高能中子靶室系统灵敏度的理论研究与计算，可使探测靶室的系统灵敏度从１Ｏ￣（－２７）～１０￣（１８）（Ａ·ｓ·ｃｍ￣（２））连续变化，计算精度符合要求。     

宽量程中子监测装置信号处理算法研究

为适应宽量程中子监测装置处理反应堆功率及倍增周期信息的需要,本文结合裂变室探测器在坎贝尔工作模式下的信号特征,基于坎贝尔定理提出能够覆盖反应堆全量程范围的功率及倍增周期归一化信号处理算法,并利用FPGA技术完成了该算法的实现及验证.验证结果表明:利用归一化算法能够有效实现不同测量模式下不同量程间的"无缝"衔接,实现测量...     

11 宽量程环境γ辐射连续监测技术的研究

为满足核设施环境连续监测中常规和事故监测的需要，选用白行研制的高气压充氩电离室，开展10～109nGy／h8个量级的宽量程环境γ辐射连续监测技术的研究。在国防科工委计量一级站完成了高气压充氩电离室饱和特性曲线及非饱和特性曲线的实验测量，建立了高气压充氩电离室八个量级宽量程的输出电流与γ空气吸收剂量率的关系。     

宽量程探头研究

设计的计数管脉控供电,有效地增加了G-M计数管的线性测量范围和消除了G-M计数管的逆转现象。     

宽量程快速闪烁探测器

闪烁探测器通过闪烁体涂覆－层低能灵敏的物质,外围采用双防护结构,改变光电倍增管分压电路的电阻值,探测器的输出为电流,采用高性能的电流－频率变换器和电源等措施,使得该探测器的探测范围,基本误差,响应时间等指标均明显优于现有水平,因而能较好地满足宽量程快速辐射探测的需要。     

中子位移损伤监测技术研究

利用硅双极晶体管直流增益倒数与中子注量具有线性关系的特点,将其作为位移损伤监测器以获取不同中子辐射场的损伤特性。采用两种不同的数据分析方法,分别得到了两种位移损伤监测器阵列的相对损伤常数。研究结果为在现有的实验条件和测试手段基础上选择位移损伤监测器和分析监测结果奠定了基础。     

多功能宽量程辐射探测系统研制

论文介绍一种多功能宽量程辐射探测系统的研制。该系统选用GM管与Na I(Tl)γ谱仪,通过嵌入式设计、实验标定、能谱剂量率转换、软件开发等工作实现系统的宽剂量率量程、双参数探测、自动温漂修正、无线数据传输和探测轨迹标定等功能。该系统可搭载无人旋翼机等设备进行远程探测,具有一定的辐射环境分析能力。实验表明该系统在0.01μGy/h~100 m Gy/h的辐射场内剂量率测量误差小于8%,上位机能在3 km距离获取作业路径、γ能谱和剂量率等探测信息。     

多功能宽量程辐射探测系统研制

论文介绍一种多功能宽量程辐射探测系统的研制。该系统选用GM管与Na I(Tl)γ谱仪,通过嵌入式设计、实验标定、能谱剂量率转换、软件开发等工作实现系统的宽剂量率量程、双参数探测、自动温漂修正、无线数据传输和探测轨迹标定等功能。该系统可搭载无人旋翼机等设备进行远程探测,具有一定的辐射环境分析能力。实验表明该系统在0.01μGy/h~100 m Gy/h的辐射场内剂量率测量误差小于8%,上位机能在3 km距离获取作业路径、γ能谱和剂量率等探测信息。     

宽量程GM辐射探测系统设计

介绍了Time-to-Count测量方法 GM辐射探测系统设计。设计中,根据GM计数管Time-toCount方法测量辐射场强度的基本原理,完成了辐射探测系统设计,包括硬件设计和Time-to-Count方法的微控制器软件的编制。测试结果表明:Time-to-Count法较传统的脉冲法线性度更高,线性量程上限扩展了2个数量级。     

批量法检测宽量程剂量仪

为提高检测宽量程剂量仪的效率,提出了对宽量程剂量仪进行批量检测的方法。该方法一次将多个宽量程剂量仪放入强源源室内,然后通过软件逐个检测剂量仪,从源室外显示结果是否稳定判断剂量仪是否存在故障。理论分析与实验结果均表明,采用这种方法对宽量程剂量仪进行检测,可大大提高检测效率。     

微型反应堆宽量程电流数据采集系统

设计了1套用于微型中子源反应堆(简称微堆)中子信号的宽量程微电流数据采集系统,用于微堆物理实验的监测。系统中使用具有极低偏置电流的斩波稳零运算放大器作为主放大器、数据选择器作为增益切换的主要器件、C8051FXXX系列片上系统(SoC)中的020作为ADC和控制芯片。其电流检测范围为10-11～10-6 A,分为6个量程,各量程间自动切换,能通过串口与PC通讯。在原型微堆上验证了设计的正确性。     

宽量程发射度自动测量装置

该自动测量装置是根据原子能科学研究院自由电子激光(FEL)装置对电子束发射度测量的特殊要求而设计的,该装置采用单孔取样,用微机、步进电机和光栅尺组成闭环控制,监控采样步长,使取样孔从束剖面径向走过并在预定处取样,避免了普通孔像法在荧光靶上产生的像斑迭加现象,即便束径小到φ2.5mm也能进行分析处理;通过设计专门的电路,实现了图像数据的抓取与脉冲电子束团的同步,减小了随机抓图带来的测量误差。在结构设计上,采用带滑键的外部轴向定位,避免了传动部分在运行过程中出现卡死的隐患;金属靶板上还带有水冷结构,使得该系统可承受较大的功率。在实验中还对取样孔基板厚度引起使得电子散射的“管道效应”进行了研究,证明了该装置对于4MeV的电子束发射度测量的有效性。该测量系统在当前配置(L=630mm,采样孔与荧光靶间距)下相图测量的范围是:(0.006～0.1)cm·rad,可分析的最小束径为:φ2.5mm,金属靶板上取样孔的定位误差为:±0.02mm,系统的角分辩率为:1.6mrad。     

宽量程高速γ探测数据采集系统设计

介绍了宽量程高速γ探测数据采集系统的设计,该系统采用碘化钠晶体和光电倍增管构建的γ探测器,负高压供电工作模式。在低辐射场时对脉冲进行计数,高辐射场则以检测脉冲占空比(PWM)技术纠正脉冲重叠的计数漏失。以内置硬件定时器和计数器的高速单片机对探测数据进行处理并通过UART接口向上位机发送数据。测试结果表明:在极低辐射场中,探测器具有极高的灵敏度;在周围剂量当量率不超过312 μSv/h(¹³⁷Cs)的辐射场中,探测器可用于准确测量辐射场强度;在周围剂量当量率高于312 μSv/h(¹³⁷Cs)的辐射场中,探测器基于PWM方法能够对现场态势给出正确的判断。     

宽量程放射性区域监测系统研制

为满足用同一放射性区域监测系统监控高低剂量率的需求,研制了一套宽量程放射性区域监测系统。该系统采用2支不同量程的G-M管切换技术进行区域辐射监测,实现了1×10-7~1 Gy/h宽量程放射性区域监控。测试结果表明:该系统测量0.5μGy/h时,其相对标准偏差不大于2%;测量1Gy/h时,其相对标准偏差不大于0.5%;系统长期稳定性优于1.5%,可有效地满足区域辐射监测需求。     

宽量程fA级电离室电流测量

针对辐射探测中电流电离室输出电流十分微弱,且电流范围较宽,模拟电路处理困难,难以达到精确测量等问题,设计了可检测nA级到fA级的宽量程电流电离室微弱电流计.提出了以高精度前置放大电路、高分辨率模数转换为基础,从电气隔离、恒温控制、电磁屏蔽等方面,解决模拟处理电路微弱信号易受温度漂移、湿度、电磁干扰影响等问题的方法,从而...     

一个扩展量程球形中子剂量仪的研制

介绍了一个新研制的扩展量程球形中子剂量仪,通过在高能杂散辐射场中与常规中子剂量仪的比较,对高能中子的响应有明显的提高,性能优于常规A-B中子剂量仪.