γ射线探测器能量响应标定技术

叙述了γ射线探测器能量响应的标定原理和方法，即利用Compton散射将强⁶⁰Co源的1.25MeVγ射线转换为0.36~1.02MeV(25°~90°)范围内任意能量的系列单能γ射线；采用辐射屏蔽技术和提高能量分辨率方法对γ射线探测器进行了该能区的能量响应标定；通过MCNP程序对探测器的能量沉积趋势和不同散射角散射γ射线的能量分布进行模拟计算。结果表明：该标定系统信噪比达到了20∶1左右，能量分辨率约为6%，0.66MeV的灵敏度与标准¹³⁷Cs源直照标定的灵敏度基本一致。     

硅PIN光敏二极管探测X、γ射线的性能及应用

介绍了硅PIN光敏二极管和电荷灵敏前放组成的X射线探测器和配合CsI(Tl)晶体构成的γ射线探测器的性能和测量结果,同时研究了光敏二极管探测器能量分辨率的温度特性。测量X射线时,在-10℃下对241Am的59.5keV射线的能量分辨率为4.8%;用PIN光敏二极管配合10mm×10mm×10mm的CsI(Tl)晶体测量γ射线时,在20℃下对137Cs0.662MeVγ射线的能量分辨率为9.9%,60Co的1.332MeVγ射线的能量分辨率为6.4%,-10℃下的能量分辨率分别为8.7%和6.3%。     

ICI探测器单位γ灵敏度研究

探测器灵敏度及其能量响应特性在探测器的设计和研制过程中占有十分重要的地位.从理论和实验两个方面研究了ICI探测器的γ灵敏度及其γ射线能量响应特性.在60 Co 1.25MeV γ辐射源装置上进行实验测量得到ICI探测器的单位γ灵敏度为1.8×10-20 (±5%)C·cm2 ,理论计算的单位γ灵敏度为1.78×10-20 C·cm2 (γ能量1.25MeV),理论和实验结果符合得较好.研究结果表明,入射γ射线能量在1～10MeV范围内变化时,ICI探测器具有平坦的γ灵敏度响应曲线.     

极大体积(>200cm~3)同轴HPGe探测器的研制及其特性

文章叙述了极大体积(～220cm~3)同轴HPGe探测器的研制及其性能。分析了各种因素对探测器系统分辨率的影响。探测器对~(60)Co的1.33MeVγ射线,能量分辨率FWHM=2.30±0.02keV,相对效率η=44.56%,峰对称性FW(1/10M)/FWHM=1.90;对2.60MeVγ射线,FWHM=3.10 keV。     

MCNP模拟HP-Ge探测器效率刻度曲线

利用MCNP模拟得到了某型HP-Ge探测器对一系列不同能量γ射线的响应能谱,根据响应能谱得到了相应的全能峰探测效率,在此基础上对探测器效率刻度曲线进行了模拟,可为HP-Ge探测器的设计和使用提供参考和依据。模拟结果表明:探测器对低能γ射线(60~300 keV)探测效率较高,随着能量的增加其效率逐渐减小;对能量在160 keV~1.8 MeV范围的γ射线,探测器效率与射线能量在双对数坐标中的关系为一条直线。     

CeF3晶体伽玛能响及抗中子能力研究

用Monte Carlo和核物理理论分析的方法研究了CeF3晶体对γ射线的能量响应趋势,并通过实验测量了CeF3晶体与光电倍增管组合构成的闪烁探测器对不同能量的中子和γ射线的灵敏度。结果表明:CeF3晶体在0.3～0.9 MeV能区具有较平坦的γ能量响应曲线,较强的抗中子干扰能力。     

掺钇BaF2闪烁探测器性能研究

利用22Na放射源释放的β+湮没产生的0.511 MeVγ射线,研究了掺钇BaF_2(钇掺杂为1 at%,原子百分数)闪烁探测器的能量分辨和时间分辨性能。与BaF_2探测器对比实验结果表明:掺钇BaF_2晶体的快慢成分比(1:1.1)远高于BaF_2晶体的快慢成分比(1:5),掺钇BaF_2探测器的能量分辨率(38%)低于BaF_2探测器的能量分辨率(19%);在高强度γ射线环境下,掺钇BaF_2探测器的符合时间分辨率优于BaF_2探测器的时间分辨。分析发现:掺钇BaF_2晶体中慢成分信号的减少,缩短了探测器输出信号的时间宽度,有利于在探测高强度γ射线时减缓或消除探测器中高计数率时间信号的堆积现象,提高探测器的时间分辨能力。     

一个高能量多线γ放射源

一、引言文献[1]已报导过用Am-Be源中子被镍俘获后产生的γ放射源,它可用于γ探测器的性能刻度,特别是Ge(Li)探测器的刻度。为了使这种γ射线源能用于更宽的能量范围和低分辨探测器,我们对样品的结构作了改进、并用NaI(Tl)和BGO探测器进行了测试。这种多线γ放射源可以对分辨率差的探测器在1～9 MeV范围内作能量响应特性的测     

爆炸物检测中的模拟计算

为优化基于伴随α粒子技术的爆炸物检测系统中的γ探测器和数据分析软件,利用蒙特卡罗程序EGSnrc对γ探测器的探测效率和能量响应分别进行了模拟。NaI(Tl)、BGO等几种无机闪烁体γ探测器探测效率的模拟计算结果为探测器的优化选择提供依据;对碳、氧单质元素、硝酸氨、模拟炸药样品在14MeV中子作用下的特征γ射线,在Φ5″×8″NaI(Tl)探测器的能量响应模拟计算结果进行了分析,并与实验测量能量响应进行了比较。结果表明,模拟方法可靠,应用该方法可对其他的单质材料来进行响应计算以建立响应函数数据库。     

n型同轴高纯锗探测器

本文介绍了研制n型同轴高纯锗探测器的方法及技术。探测器具有薄的(约0.3μm)离子注入p~+外接触,可探测0.005—10MeV的X和γ射线,并具有较高的耐辐射损伤性能,所研制成的探测器灵敏体积约120cm~3,对1.33MeVγ射线:相对效率为24.5％,能量分辨率为2.13keV,峰康比为48.3:1,电子学噪声为1.28keV。     

基于超高分辨γ射线探测器的蒙特卡罗模拟

能量分辨率是γ射线探测器关键技术指标之一,直接关联γ射线全能峰的尖锐程度、分离程度,从而影响全能峰被识别、区分的能力。提高γ探测器的能量分辨率,是γ探测器发展的一个重要方向,近年发展起来的超高分辨γ射线探测器,能达到25 e V@103 ke V的能量分辨率,其相对目前能量分辨率最好的高纯锗探测器的能量分辨率高一个数量级,因此超高分辨超导γ射线探测器成为了一大研究热点。为了推动超高分辨率γ探测器关键技术的实验研究,利用MCNP5采用了不同能量的射线源、不同规格的吸收体以及不同的支撑环境对超高分辨超导γ射线探测器的探测结果进行了模拟。这些模拟对于探测器的模型优化以及谱仪的设计有重要的指导作用。     

闪烁纤维中子探测器灵敏度研究

用蒙特卡罗方法研究了1种闪烁纤维中子探测器对不同能量中子和伽玛射线的相对灵敏度，并在实验室对几个能点的灵敏度进行了标定。实验结果表明：理论计算与实验标定的探测器能量响应曲线趋势基本一致，探测器对2．5MeV中子和1．25MeV伽玛射线的灵敏度比值为5．3。利用实验数据对计算值进行校正，可给出探测器能量响应全曲线。     

LaCl3闪烁探测器在γ能谱测量中的应用

用几个标准γ源对LaCl3和NaI闪烁体探测器的能量分辨率进行了刻度,并对测量的结果进行了比较,发现LaCl3探测器的分辨率要优于NaI探测器.为了得到精度较高的γ能谱,用EGSnrc计算了LaCl3探测器的能量响应函数,作为探测器的解谱响应矩阵.用探测器测量了152 Elu标准γ源,逆矩阵法解谱后的γ能谱与HPGe谱仪测量结果以及标准值进行比较,发现LaCl3探测系统在能量线性、探测效率以及能量分辨方面都具有很好的性能,说明该探测器在γ能谱测量具有很好的应用前景.     

同轴型HPGe探测器研究成功

采用比利时Hoboken公司生产的HPGe单晶,我们研究成功了第一套同轴型HPGe探测器。经初步测试,其主要性能如下:探测器为双开端同轴;灵敏体积34cm~3(单晶?42mm×25mm,孔心直径8mm。);在1050伏偏压下,对1.33 MeVγ射线,能量分辨率为2.30 keV,脉冲产生器宽度为1.39 keV,     

惰性气体β-γ符合测量系统探测器能量及分辨率刻度

β-γ符合法是全面禁止核试验条约(CTBT)放射性核素核查中惰性气体氙测量的一种重要方法,探测器能量及分辨率刻度是其首要解决的关键技术。本工作详细介绍了β-γ符合测量系统NaI(Tl)闪烁体和塑料闪烁体探测器能量及分辨率刻度的方法和结果,采用γ放射性核素点源刻度NaI(Tl)γ射线能量及分辨率,利用137Cs661.66keVγ射线康普顿散射电子刻度塑料闪烁体β射线能量及分辨率,并与131Xem内转换电子刻度的β射线能量分辨率结果进行了比较。结果表明:用137Cs康普顿散射电子刻度塑料闪烁体β射线能量是一种简便可行的方法,但用其刻度的β射线分辨率比实际的大。     

P型同轴HPGe探测器

本文介绍了P型同轴HPGe探测器的制作方法及其性能,并给出了P型同轴HPCe探测器表面效应的初步结果。研制成的同轴探测器的耗尽体积为34cm~3和98cm~3,对1.33MeVγ射线,能量分辨率分别为2.15keV和2.65keV,相对效率分别为6和19.5％。     

基于半球型碲锌镉探测器的多功能剂量率仪适用性研究

常用的剂量率仪主要针对能量在50keV以上的强贯穿γ射线,半球型碲锌镉(CZT)探测器对中低能γ、X射线具有较好的探测效率和能量分辨率。本文从能量范围、能量分辨率、环境适应性和角响应等方面阐述基于半球型CZT探测器作为多功能剂量率仪的适用性。除存在角响应以外,其他方面均说明基于半球型CZT探测器的多功能剂量率仪较常用的场所辐射监测仪器(如电离室等)具有更大的优势,其不仅能测量周围剂量当量率,还可进行放射性核素识别。本文提出了利用两个半球型CZT探测器共阳极的解决方案来改善其角响应问题。     

P型同轴HPGe探测器的进展

在原有工作的基础上,我们又研制了高分辨探测器3~#和4~#,其体积分别为30 cm~3和88 cm~3,对~(60)Co的1.33 MeV之γ射线的能量分辨率分别为1.81 keV和2.29 keV。本文介绍在研制高分辨P型高纯锗同轴探测器中所取得的新进展。     

裂变初级产物质量及电荷分布实验测量研究进展

<正>2019年4月在中国原子能科学研究院HI-13串列加速器开展了裂变电离室能量分辨率刻度实验。实验上将能量范围为80～160 MeV的弱束流~(63)Cu离子依次注入裂变电离室,测试探测器对~(63)Cu离子能量峰的分辨能力。对于80 MeV的~(63)Cu离子,实验测得能量响应峰半高宽为320keV,表明该裂变电离室能量分辨率为0.4%,达到了该项目需要的技术指标。     

高能量γ射线源

文章介绍了用Am-Be中子源得到5-10MeV能区单能γ射线,以及在反应堆上得到高能单色低本底γ射线的方法。它们可以用来刻度γ探测器如Ge(Li),HPGe,NaI(Tl)和BGO等的能量线性,能量分辨和相对效率。