用离子收集法测量α粒子技术研究

介绍了离子收集的原理及长距α粒子探测器.经实验测定,电流探测限为12.15 fA,α源在11.13～4 265.0 Bq范围内有良好的线性关系.估算了各种因素对本底电流的贡献.研究了这种技术在α、β表面污染方面的应用并对静电式α粒子探测器作了初步探索.     

用宇宙线重核测试CR-39径迹探测器性能

本文介绍用宇宙线重核测定CR-39径迹探测器性能的方法。根据穿透探测器重核粒子径迹的蚀刻速率比V=Vr/V_g,测试了国产CR-39的探测灵敏度、一致性和均匀性。     

一个屏栅电离室计数器望远镜

本文描述一个以屏栅电离室作△E探测器,以Au-Si面垒探测器测定核粒子剩余能量E_R的△E-E计数器望远镜,如图1所示。作为阴极而处于地电位的壳体是由黄铜加工而成的。入射窗架固定在前盖板上,它同时又充当入射粒子的准直孔(φ4 mm×40 mm)。     

基于能量-速度关联技术的裂变产物质量分布测量方法研究

采用能量E-速度v关联技术测量裂变产物碎片的动能和飞行速度能精确测定裂变产物核的质量。本工作主要研究能量-速度关联技术的可行性并解决相关关键技术。实验测量系统由飞行时间测量单元、能量探测器和真空靶室系统组成。实验中用1对微通道板探测器测量粒子飞行时间来确定粒子速度,金硅面垒探测器测量粒子能量。对于~(241) Am放射源5.48 MeVα粒子,飞行时间测量系统时间分辨(FWHM)为186ps,金硅面垒探测器能量分辨(FWHM)为44keV。实验完成了~(252) Cf自发裂变源产物质量分布试测量。初步实验结果显示,裂变产物质量分布在110amu(amu为原子质量单位)的位置时,其质量分辨为1.6amu。     

用电沉积法从~(228)Ra(MsTh_1)中制备ThC’(ThC)α放射源

在固体径迹探测器的研究工作中,我们需要用一种已知高能量的α粒子来测定塑料径迹探测器记录α粒子的灵敏度及其它性能。为此,选用~(228)Ra作为母体,用电沉积法从其中制备ThC’(ThC)α放射源。ThC’(~(212)Po)放出8.7844兆电子伏的α粒了,在天然α放射源中以ThC’放出的α粒子能量最高,它     

硅光伏探测器探测α粒子研究

采用蒙特卡罗方法计算了硅光伏探测器探测α粒子的能量分辨率等参数,通过实验测得了其α谱和探测效率。实验表明,硅光伏探测器对α粒子具有较高的探测效率和能量分辨率,受β、γ射线影响小,非常适合用作α粒子探测器。     

序言

正气体探测器以气体作为工作介质,通过入射粒子在其中产生的电离效应探测粒子。气体探测器作为历史最悠久的粒子探测器,起源于十九世纪末的核物理研究,经过一百多年的发展,现已具有很多成熟类型,成为粒子探测器大家族的重要成员。得益于气体介质的特点,气体探测器结构灵活,功能多样,性价比高,易于大规模使用,从计数测量和剂量检测,到能量测量,再到精确的位置测量和快速时间测量等各方面都有广泛的应用。气体探测器的发展和核与粒子物理学的发展紧密相联。早在1898年,居里夫妇在发现放射性同位素镭和钋时就使用了电离室,气体探测器随后在核与粒子物理实验的持续驱动下得到了蓬勃发展,而气体探测器的发展又极大推动了核与粒子物理实验研究。1968年,法国物理学家G.Charpak发明了多丝正比室,实现了大面积条件下基于电信号的快速粒子径迹测量,这是探测器技术发展中的一次革命,开启了现代高能物理实验的大门,G.Charpak也因此在1992年获得了诺贝尔物理学奖。气体探测器早已超出了传统低能核物理领域,深入渗透到了核与粒子物理实验以及核科学与工程的各个方面。     

自给能探测器介绍及其β粒子逃脱率计算方法研究

本文描述了核电站用自给能探测器的结构和工作原理等内容,并对自给能探测器β粒子逃脱率计算方法进行了详细研究。该计算方法是对自给能探测器β粒子逃脱率的初步研究,可以用于指导自给能探测器的设计工作。     

一种高灵敏度的醋酸纤维素固体径迹探测器

为了寻找具有高灵敏度的记录轻粒子的固体径迹探测器材料,对几种国产醋酸纤维素膜进行了筛选,发现其中上海感光胶片厂生产的电影胶片片基灵敏度最高,进一步研究了蚀刻条件对记录。粒子相对灵敏度的影响,确定了最佳蚀刻条件。在此条件下,这种探测器记录α粒子的灵敏度高于8.78兆电子伏,超过现有的醋酸纤维素固体径迹探测器记录α粒子的灵敏度,与最灵敏的硝酸纤维素固体径迹探测器记录α粒子的灵敏度相近。     

一个闪烁计数器构成的定时触发系统

实验中常需确定粒子通过探测器的时间(即零时间),或测定粒子通过一定物质飞行一段距离所需的时间。鉴于闪烁计数器响应快、效率高和测量准确,常用于构成定时触发系统,如漂移室零时间的确立、飞行时间法鉴别粒子等。我们用塑料闪烁计数器组成了一个零时间触发系统,其时间抖动小于484 ps。     

加速器质谱(AMS)测量中的粒子鉴别探测器

描述了中国原子能科学研究院AMS测量中使用的飞行时间探测器、多阳极电离室、Bragg探测器、入射离子X射线探测器以及充气飞行时间探测器。通过它们可以获得粒子的飞行时间、部分能量和总能量,从而达到粒子鉴别的目的。介绍了采用这些探测器在HI—13串列AMS系统上做的相关工作以及取得成果。     

YAP伴随α粒子探测器的研制

研制了一种可安装于D-T中子发生器内的伴随α粒子探测器.该探测器选用直径30 mm、厚0.5 mm的掺铈铝酸钇(YAP:Ce)闪烁体,可密封于D-T中子发生器内.采用蓝宝石玻璃作耐高温光学法兰,粒子在YAP闪烁体中产生的光信号经过蓝宝石玻璃传到光电倍增管光阴极上.光电倍增管阳极输出α粒子的电脉冲信号.探测器输出负信号的前沿下降时间约为6 ns;对241Am 5.486 MeV α粒子的能量分辨率约为5.4％.在高压倍加器用作D-T中子源时,在15 kcps计数率下,该探测器对3.5MeV伴随α粒子的能量分辨率约为27％,峰谷比达到10:1.YAP闪烁体及蓝宝石玻璃经8 h400℃烘烤后,该探测器的时间性能和能量分辨性能未发生改变.实验表明研制的探测器满足了密封D-T中子发生器的制造工艺要求,可安装于小型D-T中子发生器内用作伴随α粒子探测器.     

塑料闪烁探测器中光收集的非均匀性

在宇宙线研究中,当利用大面积塑料闪烁体组成电离量能器或作为广延大气簇射荷电粒子密度分布取样探测器时,为减小测量误差,特别要求光收集的非均匀性尽可能小。因此,实验测定各种光收集方法的非均匀性,对大型塑料闪烁探测器的研制是有意义的。     

4H-SiC肖特基二极管α探测器研究

碳化硅(SiC)是一种具有优良物理性能的宽禁带半导体材料,可作为探测器的优良探测介质。用241Am源5.486 MeV的α粒子研究4H-SiC肖特基二极管α探测器的能量分辨率和信号相对上升时间等特性。在真空室中,使SiC探测器暴露在α粒子下,SiC探测器输出良好的响应信号。SiC二极管对5.486 MeVα粒子的能量分辨率最佳可达3.4%;经前置放大器FH1047输出和示波器观测,脉冲幅度随偏压增加而稳定在(35.39±0.21)mV;脉冲上升时间随偏压增加而稳定在(137.87±9.44)ns。4H-SiC肖特基二极管对α粒子响应良好,可用于α粒子强度测量。结合SiC耐辐照、耐高温等特性,进一步改进后有望制成分辨率更高、上升时间更快、耐辐照的新型α探测器和中子探测器。     

厚样品~(170)Tmβ放射性的绝对测定

一、引言β放射性的绝对测定广泛应用于核物理、核化学、核工程和核技术应用等方面。除适用于薄膜源的4πβ-γ符合法外,要绝对测定出一个样品的β放射性,都必需知道β探测器的效率。效率中通常包含有两个因素:1.样品中发射出的β粒子在到达探测器路程中可能遇到的样品自身、样品与探测器间的空气以及探测器窗的吸收和散射。2.样品相对探测器所张的有效立体角大小。样品的β放射性自吸收和散射同样品的厚度和成分有着十分密切的关系。对薄样品,通过对自吸收等的修正,可以定出β放射性绝对强度。但     

A Particles' Direction Detector on Manned Space Ⅱ

针对空间带电粒子各向异性分布,不同的入射方向,粒子的通量有数个量级的差异,提出安装在二期载人航天目标飞行器上的新一代空间粒子探测器——空间粒子方向探测器.该仪器为我国最新研制的多功能、小型化空间带电粒子探测器,首次实现了高能电子、质子能谱探测及180°方向的粒子通量测量.通过监测轨道空间各种带电粒子的区域分布、方向分布和能谱分布,以及时空变化,从而获得完整的空间高能带电粒子的辐射图像,建立载人航天轨道静态和初步动态粒子辐射模型.     

一种新型气体探测器的研制

加速器质谱(accelerator mass spectrometry,AMS)技术因探测对象不同,探测器也应根据需要进行选择。为建立低能量重离子加速器质谱测量技术,本文设计制作一台新型气体探测器并调试应用。该探测器采用厚度50 nm,膜面积8 mm×8 mm的氮化硅膜作为入射窗。采用5.48 MeV的241Am源的α粒子对探测器进行调试,调试后将该探测器安装于中国原子能科学研究院的300 kV小型AMS系统上进行129I粒子测量。经模拟计算以及对探测器的调试、应用,证明该探测器具有较高的能量分辨率,可以很好的实现不同粒子的鉴别,同时测量灵敏度可达到10^-13国际水平,满足低能量重离子的测量要求。     

用MC软件模拟计算LaBr3(Ce)探测器对MB容器中气态β+粒子湮灭γ光子的探测效率

用蒙特卡罗软件MCNPX版本模拟计算了同一尺寸的溴化镧探测器对不同体积的MB容器中β+粒子的探测效率和计数率,以及不同尺寸的探测器对同一MB容器、同一探测器在同一体积的MB容器中处于不同深度时对β+粒子的探测效率和计数率,根据计算结果,确定了MB容器的最佳体积和探测器在MB容器中的最佳位置,并和NaI(Tl)探测器模拟...     

β-γ混合场测量中的粒子甄别研究概述

β-γ混合辐射场测量中需要甄别入射到探测器中的粒子类型,旨在为进一步开展β/γ甄别和测量研究提供有价值的资料。论文概述并分析了粒子甄别方法及其原理,指出叠层闪烁探测器是最适合用于现场β/γ甄别和测量的解决方案。从探测器结构设计与判定方法和脉冲形状甄别算法两个角度回顾了利用叠层闪烁探测器甄别β/γ粒子的研究现状,指出现有研究中存在的一些问题,并对进一步研究提出相关改进建议。     

用醋酸纤维素固体径迹探测器记录轻粒子

记录Z≤2的轻粒子需要用灵敏度高的固体径迹探测器。商品硝酸纤维素径迹探测器的灵敏度(它可以记录6MeV的α粒子和550keV的质子)较高,因此它比商品醋酸纤维素径迹探测器用途广泛。但醋酸纤维素径迹探测器的性能更为可取,因此提高它的灵敏度,可以进一步扩大它的应用范围。