一台用于重离子鉴别的Bragg曲线谱仪

本文介绍制作的一台用于重离子鉴别的Bragg曲线谱仪。它是一种电场平行于入射粒子方向的全阻止型电离室。其性能用ThC-C’α源和~(252)Cf源进行了测试。对8.785MeV α粒子(ThC’源)能量分辨好于1％,电荷分辨Z/ΔZ=50。     

RIBLL中粒子鉴别探测器

描述了RIBLL上使用的飞行时间探测器、ΔE探测器和能量探测器。通过它们可以获得反应产物的飞行时间、ΔE和能量,从而达到粒子鉴别的目的。并对在RIBLL上实际调束得到的实验结果进行分析,验证了这些探测器的可靠性。     

一种多阳极电离室的性能测试及初步应用

Bragg峰表征了带电粒子在介质中的能量沉积特性,通过分析带电粒子的分布和锐度可确定其在介质中的能量分布特征和单色性。本文介绍了一种能够快速探测带电粒子束在自由空气中形成的Bragg峰的多阳极电离室的设计原理、性能测试及初步应用。在⁹⁰Sr-⁹⁰Y源形成的β射线场中初步测出了电离室在自由空气中的电压-电流饱和特性、测量的重复性和稳定性,并测出²⁴¹Am源产生的α粒子在自由空气中的射程。初步实验结果表明：该电离室具有良好的饱和特性、测量稳定性和重复性,用它测出的α粒子在空气中的射程与SRIM程序模拟结果能够很好地符合。     

用于加速器质谱测量的Bragg探测器

文章涉及1台用于加速器质谱(AMS)测量的Bragg探测器的建立及其调试结果。该探测器是1台全阻止型的气体电离室,电场方向与入射粒子方向平行。用241Am源的α粒子对该探测器的主要性能进行了测试,并将该探测器用于AMS实验进行总能量测量和Z的鉴别。对于能量为49.7 MeV的26Mg离子,能量分辨达到1.4%,Bragg峰值的分辨好于4.1%。     

适用于研究低能裂变碎片电荷分布的探测器装置

为研究²⁵²Cf自发裂变碎片电荷分布，建立了由屏栅电离室和ΔE-E粒子望远镜构成的探测器系统。在该系统中，将薄的屏栅电离室作为碎片的ΔE探测器，E探测器是金硅面垒半导体探测器。通过分析实验测量的4参数关联数据，得到了²⁵²Cf自发裂变碎片质量数、动能及碎片在气体ΔE探测器中的能量沉积分布等物理量。用多高斯（multi-Gaussian）分布函数对ΔE探测器的能量响应函数进行最小二乘法拟合，得到了在固定质量数A^*_L和动能条件下轻碎片的电荷分布。结果表明：该探测器系统的电荷分辨能力Z/ΔZ约为40∶1；建立起来的测量技术可用于测定²³⁵U(n,f)和²³⁹Pu(n,f)反应碎片的电荷分布。     

一维位置灵敏塑料闪烁探测器的测试

随着兰州重离子加速器HIRFL的建成出束,一批实验终端也已经建成并投入使用。大面积位置灵敏电离室终端是其中之一,它包括一个80cm,一个140cm的电离室。电离室具有较大的立体角,可以测量低能粒子的能量及空间位置,可鉴别粒子电荷,如配以时间测量,还可鉴别粒子质量。但气体电离室质量厚度不大,对轻粒子阻止本领低,所以在电离室后面加上较厚的塑料闪烁探测器,以满足中能物理实验的需要,可以测量出射粒子和碎片的能量,并能鉴别粒子种类,同时还可以得出粒子的位置、多重性等信息,有利于进行符合测量。     

RIBLL大面积真空镀膜装置

描述了一台大面积双叠层阳极在 X、Y方向分条读出气体电离室而发展的大面积真空镀膜装置。镀膜腔体内体积为 990 mm× 780 mm× 780 mm。可镀膜面积最大为 960 mm× 750 mm。用该装置为RIBLL电离室镀阴极、X阳极、Y阳极和窗 ,镀膜面积 4 4 0 mm× 160 mm,Mylar膜厚 3.2 6μm,镀银 97.2 7nm,镀银厚度不均匀度为 18.91%。用它制作的 RIBLL电离室的阳极、阴极 ,当电离室工作气压2 5k Pa P10气体 ,阳极电压 2 2 0 V,阴极电压 - 160 0 V时 ,对 5.15Me Vα源测量能量分辨率为 4 .2 %。     

采用多丝正比室读出的屏栅电离室能量分辨研究

搭建了一个基于多丝正比室读出的屏栅电离室探测器,使其保留屏栅电离室屏蔽特性的同时具备雪崩放大功能,通过在探测器内部对原初电离信号进行预放大,以提高信噪比,改善探测器的能量分辨率。利用²⁴¹Am源详细测试了探测器在不同气压、沉积能量、阳极丝径时能量分辨率及增益随阳极电压的变化关系。探测器最佳能量分辨对应的工作电压与入射粒子在漂移区中沉积的能量有关,能量沉积越小,对应的最佳工作电压越高,探测器的增益越大。对于5.486 MeV的²⁴¹Am α粒子源的能量分辨率可达1.45%。     

激发态17Ne双质子2p发射的实验

在中国科学院近代物理研究所放射性束流装置RIBLL上完成了17Ne＋197Au的实验,采用硅条探测器与CsI（T1）＋PIN探测器阵列进行运动学完全测量,研究了17Ne双质子发射的机制。实验选用的主束是。20Ne,能量为78．24MeV／u。初级靶为。Be,厚度为1590μm。经过1024μm的。27Al降能器后,得到被RIBLL选择、分离、优化的次级束流17Ne。实验靶是197Au,厚度为383．87mg／cm2,直径为30mm。探测器布局示于图1。     

高气压充氙电离室电极结构对能谱分辨率影响的模拟研究

高气压充氙电离室对能量为几百keV的γ射线有较高的探测效率。本文首先从理论上分析了采用共面栅极阳极技术高气压充氙电离室的信号产生机理,得到该电离室输出信号和电场分布的关系式;然后使用Maxwell3D软件和Geant4程序分别建立该电离室电场计算模型及蒙特卡罗模型,模拟得到其灵敏体积内电场分布及粒子能量沉积信息;最后利用上述模拟结果分析确定该电离室的输出信号受极丝数目、极丝直径和极丝距中轴的距离等的影响情况。结果表明,电离室的极丝数目越多,直径越小,距中轴越近,其对137Cs的测量谱能量分辨率将越好。本研究将对该电离室谱仪的优化设计提供参考,同时也可用于其它类型谱仪能量分辨特性的研究。     

A SPHERICAL GRAPHITE IONIZATION CHAMBER

This paper describes an exposure ratemeter made of graphite ion chamber. The sensitive volume is 14 cm~3. The wall is 5 mm in thickness. The DC amplifier with a high input impedance consists of several stage differential amplifications, and is used for measurement of the ionization currents. Six ranges are able to cover a wide range of exposure rates. The full scale of the maximum range is 75 C/(kg·h). The lowest measurable limit is 5 mC/(kg·h). The zero drift within 8 h is less than 5% of each full scale. This instrument provides with a relatively convenient method for the measurement. The main advantages of the ionization chamber over other methods lie in rapidity and accuracy, and the change in radiation field with time can be indicated directly. It is particularly successful in acting as a routine dosimeter under high exposure rates.     

用于校准192Ir医用源的阱型电离室

研制了一种用于校准医用192Ir源的阱型电离室。该电离室的灵敏体积约为271 cm3,在极化电压为300 V时,电离室的离子收集效率约为99.96%,总位置灵敏度变化小于0.3%。该阱型电离室对192Ir的响应因子为0.230 nA/GBq,其相对合成不确定度为1.5%,与IAEA校准过的阱型电离室比对,在不确定度范围内一致。     

用于校准192Ir医用源的阱型电离室

研制了一种用于校准医用¹⁹²Ir源的阱型电离室。该电离室的灵敏体积约为271cm³，在极化电压约为300V时，电离室的离子收集效率约为99.96%，总位置灵敏度变化小于0.3%。该阱型电离室对¹⁹²Ir的响应因子为0.230nA/GBq，其相对合成不确定度为1.5%，与IAEA校准过的阱型电离室比对，在不确定度范围内一致。     

位置灵敏的△E-E望远镜计数器

叙述了所设计和制作的用于重离子反应产物鉴别的位置灵敏△E-E望远镜计数器系统。“△E”是具有薄入射窗的气流式屏栅电离室,“E”则由10个φ8的金硅面垒型半导体探测器组成。     

离线产氚实验中氚在线监测系统的研制

在增殖剂离线产氚实验中,如何准确实时测量回路中氚浓度和形态（HTO/HT）对于掌握产氚增殖剂氚释放行为,改进增殖剂的产氚性能非常重要。针对离线产氚回路中载气流量小、回路中气体量小以及载气为Ar等特点,基于流气式电离室原理研制了一套数字化氚浓度在线测量系统。该系统中电离室灵敏体积为50 mL,数字化仪表可自控获取、处理及显示回路中的氚浓度。测试结果表明,在Ar气氛下,在35 V左右,电离室即进入饱和区;该系统探测下限可达3.7×10 7 Bq/m 3,能满足离线产氚实验中氚在线监测的要求。     

A windowless ionization chamber for soft X-ray dosimetry

A new simplified model of a free air ionization chamber called a windowless air ionization chamber (WIC), for kerma in air measurements from the soft X-ray sources, has been designed and tested. The design is based on Monte Carlo calculations. The assembled WIC for testing has the electrodes in the form of half cylinders (internal diameter 36 mm; internal length 85 mm). The volume of the collecting sector of this chamber is around 1 cm³. An entrance aperture has 6 mm diameter. The results of MC calculations and tests for X-ray qualities: ranging 0.3-0.7 mm Al HVL are given.     

具有高能量分辨大灵敏面积电离室的△E－E望远镜

报道了有效厚度１１ｃｍ、窗口面积１６００ｍｍ￣２的△Ｅ－Ｅ望远镜的结构及特性。台式实验中用α源测量了△Ｅ探测器（屏栅电离室）的性能，得到最佳△Ｅ分辨为４．６％。     

BPS型TE-TE球形空腔电离室在15MeV中子场测量的修正因子

我所研制了BPS型TE-TE球形空腔电离室。本工作测量了这些电离室的基本性能。饱和特性的测量结果表明,在~(60)Co光子场中Q_B/Q_V与V~(-2)之间,关系是线性的,相关系数极接近于1,由此得出了饱和修正因子。对于15MeV中子和~(60)Co光子确定了自由空气比释动能的壁厚修正因子,各自为(0.6±0.9)·10~(-2)mm~(-1)和(0.49±0.35)·10~(-2)mm~(-1)当射线入射角度范围在0-120°范围时,室响应相对变化对于~(60)Coγ射线不大于0. 5％,而对于15 MeV中子大约为1％。还研究测定了自由空气照射电离室在光子场与中子场中柄散射的影响,测量和计算了用TE气体和空气分别作为工作气体时电离室读数之比值,结果相符。     

抗环境氡干扰测氚电离室的研制

为提高电离室测量环境中氚的探测灵敏度,研制了一种可甄别空气中氡的测氚电离室。该电离室采用平行板型丝壁测氚电离室和镀铝聚酯膜窗平行板型测氡密闭电离室组成,具有较强的甄别环境氡的能力,适用于氡浓度较高的环境中氚的监测。实验结果表明:该测氚电离室对氚的响应线性相关系数为96.54%;在氡环境中,对氡的甄别补偿为98.83%;测量值与约定值的相对误差不大于40%。