Bootstrap方法在航空γ能谱处理中的初步应用

介绍了航空γ能谱的特征和Bootstrap方法的基本原理,把GR-820机载核辐射监测系统测量的距地面300m处的40K窗口γ能谱数据作为小样本,利用Bootstrap方法对该小样本进行分布参数推断并进行抽样得到计算谱,与距地60m处测得的γ能谱数据进行对比,吻合度较高,得到了满意的结果,在一定程度上突破了谱仪硬件限制,为实现航空γ能谱在低活度水平的快速测量提供了可行性技术方案。     

γ射线闪烁体探测器响应函数模型研究

建立了一种可用于γ射线能谱分析的CsI(Tl)闪烁体探测器响应函数(DRF)模型,并对0.05~1.5 MeVγ射线能谱进行了拟合。描述γ射线能谱特征的每个函数均是基于对射线作用机制的分析,采用权重最小二乘法实现了22 Na、60 Co、137 Cs、238Pu实验能谱的拟合,并同时得到了函数中与射线能量相关的非线性参数。最后利用该DRF模型对CsI(Tl)探测器测量152 Eu源的γ射线能谱进行了拟合,结果表明,此DRF模型可较好地应用于γ射线能谱的分析。     

乏燃料燃耗测量装置的研制

正乏燃料组件燃耗整体测量装置采用3种燃耗分析方法,分别是高分辨率γ能谱法、总γ法、总中子法。高分辨率γ能谱法使用1台高纯锗探测器对乏燃料组件的中心位置进行测量,通过测量得到的~(134)Cs、~(137)Cs等相关核素的信息,计算乏燃料组件中心位置的燃耗。总γ法采用多个电离室组成探测器阵列对单根乏燃料组件进行整体测量,测量结果反映乏燃料组件发出的γ射线强度在组     

用内充气正比计数管准确测量~(131)Xe~m活度浓度

~(131)Xe~m、~(133)Xe~m、~(133)Xe和~(135)Xe是全面禁止核试验条约(Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty,CTBT)监测地下核试验最重要的核素。氙同位素活度通常采用HPGeγ能谱法和β-γ符合法等相对方法测量,准确刻度测量系统的探测效率是氙同位素活度准确测量的关键。本文介绍了用内充气正比计数管系统通过长度补偿法准确测量~(131)Xe~m活度浓度的方法,~(131)Xe~m活度浓度测量结果为(1.75±0.01)Bq·mL~(–1),为相对测量系统的探测效率刻度提供了活度标准。     

γ-γ符合法标定~(60)Co源活度最佳脉冲宽度测定

论文介绍了γ-γ符合法标定~(60)Co源放射性活度最佳脉冲宽度的测定方法。该方法适用于辐射源活度A≤5×106Bq的标定,通过优化各插件设置的参数,对在不同脉冲宽度下计算得到的活度与实验室时参考源活度进行比较,快速进行标定,同时对实测真偶符合比与反推真偶符合比进行比较。实验结果表明:γ-γ符合法测量辐射源活度时,无限增大真偶符合比对实际测量无太大的意义,测量结果计算得到的~(60)Co辐射源的活度为141 441 Bq,与实验时源的参考活度相对偏差为0.252%,γ-γ符合法标定~(60)Co源放射性活度的最佳脉冲宽度为0.39μs。     

反应堆燃料元件~(235)U的丰度检查

一、引言利用γ射线闪烁计数器,测量~(235)U衰变放出的185.7keVγ射线的相对强度,可以测量燃料元件的~(235)U同位素丰度。这种测量可以是在线,也可以是取样测量。γ射线能谱法证明是一个有效的测量方法。它和化学、质谱法相比,它可以非破坏地测量各种含铀核材料的~(235)U同位素丰度,该方法有简单、速度快、价格便宜等特点。当需要立即得到测量结果时可用这种方法。     

康普顿谱仪及其对连续γ谱的测量技术

用塑料闪烁体康普顿谱仪测量了落下灰样品的连续γ能谱,提出了相应的解谱方法,用~(60)Co、~(65)Zn、~(137)Cs等γ源对此法进行了验证,最后对样品能谱进行了解析并与其他作者的结果作了比较。     

放射性氙同位素β-γ符合能谱分析方法

放射性氙同位素监测是国际禁核试核查的重要手段,其测量方法主要有HPGeγ能谱测量和β-γ符合测量两种。论文阐述了采用β-γ符合技术获取的三维β-γ符合能谱数据的分析流程及方法,对符合能谱的感兴趣区(ROI)、干扰因素扣除的原理及方法进行了详细分析,最后给出了放射性氙同位素活度浓度及最小可探测活度浓度(MDC)计算公式。通过对三维β-γ符合能谱数据分析原理的研究,可为β-γ符合测量系统分析软件的设计提供依据。     

无源γ能谱法非破坏测定核燃料中~(235)U丰度

利用γ能谱法对 UO_2 中~(235)U 丰度进行了非破坏分析研究.测量结果与质谱分析结果对照只差3—1%,在最短测量时间为7分钟的情况下,其相对统计误差为4—1%(2σ 水平).本方法的特点是简便、快速、对样品无破坏及对各种样品的适应性强.     

铀-钍矿石的坑道伽玛能谱取样方法

伽玛能谱取样方法的原理是,在有利于分辨铀-钍的最佳能谱区间内测量两次脉冲计数率(带屏和不带屏)。本文着重论述在坑道中对铀-钍矿石进行γ能谱取样的基本理论和方法、保证达到一定取样精度的仪器参数、测量数据的解释方法和在野外条件下应用该法的经验。两道伽玛谱仪由探头和操作台组成。探     

氧化镧中放射性的去除——Ⅰ.氧化镧中放射性杂质元素的测定

为了除去以独居石为原料生产的氧化镧中的α放射性,首先必须对氧化镧中的放射性杂质元素进行鉴定。本文叙述了对氧化镧样品所作的α谱分析和γ谱分析的方法和结果。实验表明,在氧化镧中存在着三个天然放射系中的所有长寿命核素,其中~(227)Ac的子体是最重要的。利用γ能谱法和萃取-液闪法测量了氧化镧中的~(227)Ac的含量,两者的结果是一致的。     

混合场β/γ能谱探测器的研制

为解决β/γ混合场两种射线能谱测量过程中的互相干扰问题,研制了一台含有3层闪烁晶体的叠层闪烁探测器样机,设计了脉冲形状甄别算法,实现了β/γ射线类型的甄别,并研究了同时获取两种射线能谱的方法。在~(14)C、~(36)Cl和~(90)Sr/~(90)Y 3枚β源实验中,样机将β粒子误甄别为γ的概率均小于0.1%。在~(241)Am、~(137)Cs和(60)Co 3枚γ源实验中,将γ误甄别为β的概率均低于1%。通过β/γ混合源实验,验证了样机能在粒子甄别的基础上,通过一次测量就能同时获取两种射线的能谱。     

航空γ能谱低能谱段规律研究

以将航空γ能谱低能谱段(≤600keV)信息开发应用于地质勘查工作为目的,通过蒙特卡罗方法和γ能谱测量实验对Al、Fe、大理石、混凝土等不同材料上形成的γ能谱低能谱段规律进行了系统研究,确定了γ射线低能谱段形状特征与吸收材料(平均)原子序数、密度之间的关联规律.为利用航空γ能谱低能谱段信息解决地质物性参数和岩性确认提供了依据.     

基于14 MeV μs脉冲中子发生器与NaI(Tl)和BGO闪烁探测器的爆炸物检测系统的研制

介绍了利用14MeV μs脉冲中子发生器、NaI(Tl)和BGO闪烁探测器建立的爆炸物检测实验系统。研究了中子感生瞬发γ能谱的时间特性，分别测量了快中子的非弹性散射γ能谱和热中子辐射俘获γ能谱。使用了NaI(T1)和BGO两种探测器测量γ能谱；NaI(Tl)探测器在测量“N的热中子辐射俘获γ10、835MeV时表现出了很好的性能，而BGO探测器则在测量^12C和^16O的快中子非弹性散射γ时得到了较好的结果。利用这两种探测器测量了22种样品，其中包括RDX、TNT、NQ3种炸药。根据NaI(Tl)和BGO测量到的中子感生瞬发γ能谱，在分析了^1H、^12C、^14N、^16O的元素含量之后，有效地实现了对炸药与普通物品的分辨。     

基于14 MeV μs脉冲中子发生器与NaI(Tl)和BGO闪烁探测器的爆炸物检测系统的研制

介绍了利用14 MeV μs脉冲中子发生器、NaI(Tl)和BGO闪烁探测器建立的爆炸物检测实验系统.研究了中子感生瞬发γ能谱的时间特性,分别测量了快中子的非弹性散射γ能谱和热中子辐射俘获γ能谱.使用了NaI(Tl)和BGO两种探测器测量γ能谱;NaI(Tl)探测器在测量14N的热中子辐射俘获γ 10.835 MeV时表现出了很好的性能,而BGO探测器则在测量12C和16O的快中子非弹性散射γ时得到了较好的结果.利用这两种探测器测量了22种样品,其中包括RDX、TNT、NQ 3种炸药.根据NaI(Tl)和BGO测量到的中子感生瞬发γ能谱,在分析了1H、12C、14N、16O的元素含量之后,有效地实现了对炸药与普通物品的分辨.     

4πβ—γ符合装置及其应用

一、前言在放射性核素的绝对测量中,4πβ-γ符合法是应用最广的方法之一.这种方法不但适用对β-γ辐射体的绝对测量,而且适用对α-γ和电子俘获等核素的绝对测量同时据根效率示踪原理也可以对纯β(α)核素进行绝对标定。近两年来,我们应用自制的4πβ-γ符合装置标定了~(60)Co,~(134)Cs,~(137)Cs和~(241)Am,~(210)Po等核素活度,进一步验证了符合装置的性能。     

~(238)Pu低能光子源衰变γ能谱识别

利用同轴P型高纯锗探测器,对X荧光分析的~(238)Pu低能光子源进行γ能谱分析,并对~(233)Pa、~(224)Ra、~(212)Pb、~(212)Bi及~(208)Tl的特征γ射线进行分析,确定上述核素的来源。其中,~(233)Pa是生产~(238)Pu的原料237 Np的衰变产物,~(224)Ra、~(212)Pb、~(212)Bi及~(208)Tl均为生产~(238)Pu的副产物~(236)Pu的衰变子核。能量为350、440、844、1 014、1 130、1 266、1 368、1 454keV的γ射线是α粒子轰击源封装材料引起原子核库伦激发或γ射线照射周边环境引起核激发产生。进行效率刻度后,使用γ能谱法计算各放射性核素的活度,并根据放射性平衡计算各放射性核素的质量。通过对~(238)Pu源γ能谱的分析,建立计算放射性同位素活度与质量的方法。     

一种γ能谱光滑效果评价方法

在γ能谱数据处理中需要对测量能谱进行光滑以降低统计涨落。实际应用中,针对不同的γ能谱,需要对各种能谱光滑算法的光滑效果进行科学的比较和评价,选择最佳的能谱光滑算法及最佳光滑参数。文章从γ能谱计数的统计涨落规律出发,提出了一种评价能谱光滑算法效果的方法,给出了评价参数,并计算了光滑效果的等效测量时间。根据实验测量的γ能谱数据,采用5点三次多项式拟合最小二乘法对不同光滑次数的光滑效果进行了对比,优选了光滑算法的光滑次数参数,并给出了等效测量时间,提高了谱数据处理的精度和准确度。     

~(137)Cs源稳谱技术对γ能谱测井结果的影响

为了达到稳定的γ能谱测量,必须向γ射线探测器提供一个稳定的参考信号。在国产的FD-121型γ能谱测井仪和其它类型的γ能谱仪中,采用了~(137)Cs源作为γ能谱的参考信号源。~(137)Cs的半衰期为30.174年,所幅射的γ射线能量为0.661MeV。采用~(137)Cs源自稳技术的主要缺点是:能量为0.661MeV的~(137)Cs的γ谱峰容易与能量为0.609MeV的~(214)Bi的γ谱峰重叠,并形成一个合成γ谱峰。合成γ谱峰的位置介于0.609和0.661MeV之间。当外部γ强度(~(214)Bi)增大时,合成γ谱峰的位置逐渐向0.609MeV靠近(图1)。     

4πβ(PC)-γ符合测量~(60)Co活度

利用△πβ(PC)-γ符合对~(60)Co活度进行了测量,并和BIPM的4πβ(PC)-γ符合测量的~(60)Co活度进行了比较,两个符合测量结果的分散性为(0.009—0.09)％。