低本底反康普顿HPGe γ谱仪的调试

本文报道的低本底反康普顿ＨＰＧｅγ谱仪．ＨＰＧｅ探测器对￣（６０）Ｃｏ的１３３２ｋｅｖγ射线的相对探测效率为３８．３％．能量分辨率为１．７７ｋｅＶ。在阱型反符合屏蔽下．对放在探测器端面的￣（１３７）Ｃｓ点状薄膜源的峰康比可达６８５．８：１；测量时间１００ｍｉｎ．置信度９５％时．￣（１３７）Ｃｓ点源的最小判断限为１．１２ｘ１Ｏ￣（－４）Ｂｑ。在物质屏蔽和阶型反符合屏蔽下，在５０～２１５２．８ｋｅＶ能区的积分本底为０．３４３ｓ￣（－１）。与无反符合屏蔽时相比，压缩系数大于４．５．对￣（１５２）Ｅｕ体源，谱仪积分非线性为０．０２７％。     

HPGe低本底反康普顿γ谱仪

本文报道了以ＨＰＧｅ为主探测器的低本底反康普顿γ谱仪，该谱仪以环形和圆柱形ＮａＩ（ＴＩ）组成阱型反符合屏蔽探测器，以钢，铅及不锈钢等材料组成复合结构屏蔽室。对＾４０Ｃｏ１３３２．５ｋｅＶγ射线，ＨＰＧｅ主探测器能量分辨率为１．８６ｋｅＶ，相对效率为３８％，在阱型反符合屏蔽条件下，谱仪对＾１３７Ｃｓ点状薄膜源测得康普顿抑制系数为４．４；峰康比为８７０：１；５０￣２０００ｋｅＶ能区内每ｍｉｎ积分本底为     

HPGe低本底反康普顿γ谱仪

鉴于短链异羟肟酸作为良好的络合剂应用于Purex流程的可能性，本工作用pH滴定法研究了AHA、FHA和N-FHA与UO2^2 的配合稳定性。室温(约24℃)下，首先测得几种异羟肟酸的离解常数(pKa)分别为：AHA，9．47(9．49)；FHA，8．74(8．90)；N-FHA，7．92。然后根据它们的离解常数求出不同离了强度下与UO2^2 形成的配合物逐级稳定常数lgβ1、lgβ2(表1)。     

一套低本底反康普顿HPGeγ谱仪系统积分本底的实验研究

本文对一套低本底反康普顿HPGeγ谱仪系统的积分本底进行了实验研究,测量了谱仪系统在无屏蔽、屏蔽室以及屏蔽室加反符合三种条件下的积分本底.结果表明,谱仪系统积分本底主要来源于康普顿连续坪区和40K核素1460keVγ射线全能峰.实验确定了40K主要来自NaI (Tl)环探测器的六个光导玻璃窗及光电倍增管,两者所含40K总的放射性活度约为612Bq.     

低本底反康普顿HPGeγ谱仪能量分辨率影响因素分析

简述了低本底反康普顿HPGe(高纯锗)γ谱仪系统构成与工作原理,主要分析了影响系统能量分辨率技术指标的诸因素,提出了系统最佳配置原则,为购置、安装及调试系统提供了决策依据.     

一台低本底反符合γ谱仪本底主要来源的确定

放射性核素＾４０Ｋ是我们已经研制成功的ＨＰＧｅ低本底反符合γ谱仪本底的主要来源,本文介绍确定＾４０Ｋ来源的方法及其结果,结果表明,＾４０Ｋ本底主要来自自由北京核核仪器厂的ＳＴ１０５型ＮａＩ（Ｔｌ）环探测器所使用的６个光导玻璃窗,其钾含量１５．８％,所含＾４０Ｋ总的放射性活度约为９１０Ｂｑ,同时指出了为进一步降低仪本底所应采取的措施。     

反符合屏蔽γ谱仪中宇宙线辐射本底的减弱

低水平放射性测量的重要条件,要求探测器的本底较小。在实验室里,本底来源可分为三个方面:探测器及其邻近屏蔽材料的污染;实验室周围环境的射线;宇宙射线。本底要最小,就必须尽力降低这三方面的影响。本工作除在前二者作了努力外,特别在压低宇宙射线本底方面作了细致观察和处理。结果,使得该谱仪的本底成为当前同类谱仪中最低的一个,达到8.7±0.1个/min(100-2000 keV能区)。     

一套低本底反康普顿HPGe γ谱仪十年运行回顾

介绍了一套低本底反康普顿高纯锗(HPGe)γ谱仪系统的基本组成、工作原理和主要技术指标,回顾了谱仪运行十年来主要指标的变化情况,介绍了10年来基于该谱仪所开展的主要工作和取得的重要成果,展望了谱仪广阔的应用前景.     

两套低本底反康普顿HPGeγ谱仪技术指标的比较

以对比的手法介绍了两套结构相同的低本底反康普顿高纯锗γ谱仪在技术指标,性能上的差别,并通过详实的实验数据,对谱仪处在不同工作状态时的康普顿散射抑制效果作了细致的比较,分析了影响提高峰康比的主要因素。     

用反符合和热中子屏蔽降低γ谱仪本底

新建的一台反宇宙射线低本底HPGeγ谱仪,在物质屏蔽的基础上采用反符合和热中子屏蔽联合方法,实验研究次级宇宙射线μ子和中子产生的本底。结果表明,反符合屏蔽(塑料闪烁探测器)能大幅度降低μ子产生的本底,还能有效抑制快中子与锗晶体和屏蔽材料非弹性散射引起的本底,100-2000keV能区反符合积分本底抑制系数可达8倍。热中子屏蔽(镉吸收片)的加入可明显降低锗晶体和屏蔽材料热中子俘获产生的本底,使511keV正电子湮灭峰本底的抑制系数由5.8倍提高到20.7倍,100-2000keV反符合积分本底抑制系提高到13.2倍。     

低本底反康普顿高纯锗γ谱仪

本文介绍的谱仪采用铅-石蜡-铅为主的复合物质屏蔽。HPGe探测器对~(60)Co的1332keV γ射线的相对效率为25％,能量分辨率好于1.75keV。在阱型反符合屏蔽下,系统对放在HPGe端面的~(137)Cs点状薄膜源的峰康比可达800:1;测量时间1000min,置信度95％时,对~(137)Cs点源探测灵敏度好于5.6mBq;谱议在100—2000keV能区内的积分本底好于8.7±0.1次/min,与无反符合屏蔽时相比,压缩倍数为6.6。     

基于反符合测量技术的HPGe γ谱仪系统峰康比影响因素研究

介绍了反康普顿HPGeγ谱仪系统的结构组成和井型反符合工作原理,对系统在有无反符合测量条件、源与环探测器相对距离以及源强对峰康比的影响进行了实验研究.实验结果表明,系统在反符合测量条件下,标尺相对位置为46.5cm,源强较弱的情况时,反符合测量技术对系统具有很好的抑制康普顿坪的作用,系统峰康比可达最佳值.     

HPGe探测器测量低能γ射线241Am的研究

目前,广泛使用的HPGe探测器已经很好地应用于能量范围从100～2000keV之间的γ射线测量,但是在低能区(<100keV),测量分析结果不是很理想.通过实验的方法测量241Am的59.5keVγ射线,然后对结果采用不同的修正并与参考值进行比较分析,得到一种测量低能γ射线的实验方法.     

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.     

基于Geant4低本底液闪谱仪屏蔽与反符合设计

本文设计了一种较已有低本底液闪谱仪结构更为简单的低本底液闪谱仪,即在谱仪外围布置铅铜屏蔽体,以屏蔽墙体中放射性核素衰变释放出的γ射线,同时采用反符合技术以减少宇宙射线μ子引起的液闪谱仪本底计数。采用Geant4模拟计算了不同厚度的铅铜屏蔽体对墙体发出的γ射线的屏蔽效果,得到了几乎可以屏蔽所有γ射线的屏蔽体最优尺寸。此外,还采用Geant4模拟计算了反符合技术中,闪烁瓶的几种不同摆放方式和反符合闪烁瓶的几种不同尺寸的设计下,反符合技术减少宇宙射线μ子引起的液闪谱仪本底计数的份额,给出了较无反符合设计时μ子引起的液闪谱仪本底计数能减少99%的一种简单高效的反符合设计方案。     

就地HPGeγ谱仪测量隧道空气中氡平衡因子技术研究

对就地HPGeγ谱仪测量隧道空气中氡平衡因子的方法进行了研究.就地HPGe γ谱仪可直接测量隧道中214Pb(或214Bi)的特征γ射线,其计数来自于空气与岩石中214Pb(或214Bi)的贡献.利用214Pb(或214Bi)不同能量特征γ射线的计数率及其效率转换因子建立方程组,并采用期望最大(EM)算法对方程组进行求解,得到空气中214Pb(或214Bi)的活度浓度.218Po无法通过就地HPGeγ谱仪直接测量,但可通过214Pb的活度浓度计算得出.在一常年封闭的隧道中连续测量24h,按不同时长获取8个能谱,分别计算出不同时段空气中214Pb和214Bi的活度浓度,由此计算出218Po的活度浓度,并得到隧道空气中氡平衡因子.通过对测量结果的验证认为该方法是可行的.     

低本底α/β测量仪本底及其波动对测量结果影响研究

为更加准确地评价低本底α/β测量仪的测量结果,对低本底α/β测量仪的本底数据进行了假设统计检验,研究了本底及其波动对测量结果的影响。结果表明:对于低水平样品的测量,本底及其波动对测量结果的影响较为显著。通过增加样品量、延长测量时间等手段可有效降低本底计数误差对结果的影响。本底及其波动对测量结果的影响会在结果的不确定度(或计数统计误差)中予以体现。     

一台自行组建的低本底Ge（Li）－NaI（T1）反符合γ谱仪

本文报道自行组建的一台Ｇｅ（Ｌｉ）－ＮａＩ（Ｔｌ）反符合γ谱仪的结构和性能。主探测器是φ６１．５ｍｍ×５６．０ｍｍ的同轴Ｇｅ（Ｌｉ）探测器（灵敏体积为１５０ｃｍ￣３），由φ８８．９ｍｍ×７６．２ｍｍ的圆柱形ＮａＩ（Ｔｌ）晶体和外、内径×高为２５４ｍｍ、８８．９ｍｍ×３０５ｍｍ的环形ＮａＩ（Ｔｌ）晶体构成井型反符合探测器，主要的物质屏蔽层是１００ｍｍ铅＋１５ｍｍ钢＋５ｍｍ铜。Ｇｅ（Ｌｉ）探测器对￣（６０）Ｃｏ１３３３ｋｅＶ能量的分辨率为２．４ｋｅＶ，峰康比为４４，相对探测效率为２４％。在反符合屏蔽条件下，谱仪在康普顿坪（３５８—３８２ｋｅＶ）和康普顿端（４６０—４８４ｋｅＶ）的抑制因子分别为５．Ｏ和５．４；康普顿区积分（５０—５９５ｋｅＶ）抑制因子３．６，峰康比（￣（１３７）Ｃｓ点源）为４９４。在１００—２０００ｋｅＶ能区屏蔽室内、外的积分本底比为１：１３１。加反符合和不加反符合条件下的积分本底抑制因子为３．５，加反符合后的积分本底为１７．２ｃｐｍ。当测量时间１０００ｍｉｎ、置信度９５％时，￣（１３７）Ｃｓ的最低可探测活度（判断限）为５．８ｍＢｑ．２４小时内，￣（２４１）Ａｍ、￣（１３７）Ｃｓ和￣（６０）Ｃｏ