包镉热释光剂量计测量热中子剂量的研究

在环境辐射监测中,不同材料的热释光探测器(TLD)已被广泛应用,但其中大多数(如CaSO_4、Al_2O_3、Mg_2SiO_4、BeO等)因对热中子不灵敏而不能测量热中子剂量。用包镉热释光剂量计可测量热中子,其特点是:(1)任何能测量X、γ辐射的TLD原则上都可应用;(2)剂量计对单位热中子剂量当量的响应标定不需要反应堆热中子源,可用~(60)Co-γ源代替。     

磁粉的非均匀氧化效应

γ-Fe_2O_3磁粉是重要的磁记录材料和气敏元件材料。我们研究了Fe_3O_4在比通常氧化温度低的温度下从Fe_3O_4转变到γ-Fe_2O_3的各种不同氧化度的样品,用穆斯堡尔方法和电阻率的测量研究它们的氧化过程及磁性能的变化。实验结果表明:不同氧化度样品的穆斯堡尔谱线不同;实验还发现,样品电阻率不是线性变化的,而是具     

用CaSO_4热释光材料测量热中子注量

热释光材料对热中子响应的灵敏度取决于材料中所含元素的热中子截面和活化核素的特性。~6LiF 常用于测量热中子,利用的是~6LiF(n,α)~3H 反应。热中子辐射场常伴有γ辐射,~7LiF 可测γ辐射,而对热中子的响应可以忽略。~6LiF 与~7LiF 对γ辐射具有相同的能量响应和灵敏度,采用一对(~8LiF 和~7LiF)TLD,就可以测量热中子注量。这种方法的灵敏度虽较高,但其误差较大,在伴随强γ辐射场中难以使用     

包磷γ-Fe_2O_3磁粉的穆斯堡尔谱

和包硅处理一样,包磷处理是近年来发展的提高γ-Fe_2O_3磁性能的一种方法。本文用穆斯堡尔吸收谱研究包磷处理对γ-Fe_2O_3磁性的影响。包磷量为0.39％、0.58％、0.78％、1.17％、1.4％。从实验结果发现,随着含磷量的增加,穆斯堡尔谱内场稍有增大,当含磷量增加到1.4％时,穆斯堡尔谱发生分裂,出现复相,这时磁     

热中子辐照提高YBCO和GdBCO超导材料Jc的研究

利用重水反应堆水平孔道热中子对熔融织构生长(Melt-Textured Growth)的YBa_2Cu_3O_(7-y)和GdBa_2Cu_3O_(7-y)超导材料进行辐照研究。前者共8个样品,热中子注量为3.7×10~(11)-1.4×10~(17)cm~(-2);后者共6个样品热中子注量为5.2 ×10~(13)-4.7×10~(16)cm~(-2)。样品辐照前后,用移动样品磁强计测量其磁滞回线并推算出临界电流密度进行比较。YBCO结果表明,当热中子注量大于10~(17)cm~(-2)时,J_c可增加一倍以上。GdBCO样品也有明显增加。在上述热中子注量范围内,J_c值增量随辐照注量增加而增加,并且高场时增加值比低场时更大。这可能是由于随着辐照注量增加,缺陷增多,钉扎中心密度增加,两钉扎中心的相对距离减小。这更有利于高场下的钉扎作用。     

氯化球团料密度测量方法的研究

测量氯化球团料密度的γ射线透射法能用于热中子透射计的密度修正。讨论了测量原理、γ源的选择、锂玻璃探头对γ射线的响应并测定了氯化球团料的γ射线质量衰减系数。测定密度的相对误差约为2％。     

热中子透射法测定Ba_(1-x)Gd_xFe_(12-x)Zn_xO_(19)和Ba_(1-x)Gd_xFe_(12)O_(19)中的含钆量

为了开展用稀土离子置换钡铁氧体中的钡离子的研究,用化学共沉淀法[以(NH_4)_2C_2O_4作沉淀剂]制备Ba_1-xCd_xFe_(12-x)Zn_xO_(19)和Ba_(1-x)Gd_xFe_(12)O_1的共沉淀粉料,确定制备的样品中钆离子的精确含量是研究工作的一个基础。由于Ba_(1-x)Gd_xFe_(12-x)Zn_xO_(19)等是多组元化合物,用化学分析方法困难较大。用光谱分析,精度也不高。1973年,Pierce报导热中子透射法可以用来测量样品内某些中子截面大的元素的含量。针对Gd的热中子全截面很大这一特点,本文研究了利用热中子透射法测量含钆量。     

金属磁粉的穆斯堡尔效应研究

目前,制造优质、高密度磁带的磁记录材料——金属磁粉,已被认为是较理想的高密度磁记录材料。原因是金属磁粉的比饱和强度σ_s和矫顽力都比现在常用的铁的氧化物磁粉γ-Fe_2O_3的σ_s和H_c高出一倍左右。金属磁粉在实用化中存在着下列困难:一是金属磁粉在空气中化学稳定性不好,二是金属磁粉在磁浆中不易分散。经过20多年的努力,直到七十年代末美国和日本才出现用金属磁粉制成的磁带商品。我们于1981年在实验室制成     

工业用中温变换催化剂的穆斯堡尔谱研究

采用穆斯堡尔谱、X射线衍射和电子显微镜等研究了四种工业用Fe-Cr系中温变换催化剂的结构细节。由这些催化剂的穆斯堡尔谱图表明:它们都具有相似的谱形,即由表征α-Fe_2O_3和γ-Fe_2O_3的磁分裂六线谱和表征超顺磁性Fe_2O_3小晶粒及Fe_2O_3-Cr_2O_3固溶体等中央顺磁峰所组成。结合这些催化剂的制备条件和催化活性,对其和催化剂结构三者之间的关系进行了初步探讨。结果发现:(1)随着助剂K、Cr的含量增加,穆斯堡尔谱图上中央顺磁部分所占比例亦增加;(2)制备方法不同,不只影响Cr的均匀分布,而且也对晶体外形,晶粒     

用穆斯堡尔谱学研究粉煤灰中含铁相

选取从江苏省谏壁电厂收集的粉煤灰,用磁铁吸出其中大部分含铁化合物,并在750℃和950℃加热半小时,分别用穆斯堡尔谱仪测定其中铁化物的状态。同时用X-射线分析其物相,电子显微镜观察其形貌。 实验结果表明,穆斯堡尔谱仪可以测出X-射线所不能分辨开的铁化物、固溶体和玻璃相。鉴定出粉煤灰中的含铁化合物主要有以下几种:Fe_3O_4(大量)、α-Fe_2O_3、γ-Fe_2O_3,此外还有少量氧化铁微晶和超顺磁固溶     

铝基碳化硼材料10B面密度测试系统设计

设计了一种铝基碳化硼材料中¹⁰B面密度的测试系统。该系统采用球形³He正比计数器作为热中子探测器,以厚度为75 cm的高纯石墨慢化镅铍中子源后的出射中子作为实验源项。为屏蔽中子和γ射线,在慢化层外包裹有厚度为5 cm的含硼聚乙烯层和2 cm厚的铅层。设计了测量用准直系统,试验时,将面积大于探测器两倍的片状样品置于准直器前,测量有无样品时的探测器计数率,两者比较可得材料的热中子透射率。建立了标准样品的¹⁰B面密度与热中子透射率关系,采用对数插值的方法,通过测量待测样品的热中子透射率计算其¹⁰B面密度。实验测试结果表明,利用该系统可快速无损地测量材料中热中子吸收元素的面密度,且测量误差和测量不确定度都在合理的范围。     

一种新的热释光探测材料——焦磷酸钠

【荷兰《核仪器和方法》175卷2/3期报道】作为中子探测器材料,过去已经研究了许多热释光磷材料。象 Li_2B_4O_7或 LiF,主要是热中子响应好,并且由于同位素浓集而价格有些昂贵。我们找到的一种通常可以买到的材料,其超热中子截面与热中子截面同数量级。我们找到含 Cu,Br,Ag,As 或     

用包镉热释光剂量计测量热中子剂量当量

本文叙述了在环境辐射监测中用包镉热释光剂量计(TLD)测量热中子剂量当量的方法。用这种方法,剂量计的标定不需要用反应堆热中子源而可用~(60)Co_γ源代替,并可用公式 H=(R_N)/(153·R_(γ1)·F)计算热中子剂量当量 H(S_ν),其中 R_N 为 TLD 对热中子的响应,R_γ为 TLD 对1R~(60)Co-γ照射量的响应,F 是对包镉尺寸的修正因子。     

焙烧球团的穆斯堡尔谱研究

焙烧球团中,α-Fe_2O_5和Fe_3O_4的相对含量及Fe~(2 )离子的赋存情况对于改进焙烧工艺、降低生产成本有重要意义。本文对杭钢8米竖炉焙烧的球团进行了穆斯堡尔实验。首先,用标准的α-Fe_2O_3和Fe_3O_4样品测出它们的无反冲分数之比为0.935,根据球团谱中a-Fe_2O_3和Fe_3O_4的谱线面积计算出它们的相对含量。在成品球团中,Fe_3O_4约占36％(以α-Fe_2O_3和Fe_3O_4之和为100％),可见杭钢球团焙烧后残留的Fe_3O_4较多。其次,在Fe_3O_4谱线中,A晶位与B晶位面积之比由入炉生球团时的1.37变为成品球团的0.5,谱线宽度也由0.3mm/s变为0.5mm/s     

东风3号零功率堆H方案绝对通量测量

一、引言绝对中子通量测量用于刻度反应堆功率和提供堆内热中子水平,另外可与统计法相结合,测量反应堆的动态参数。在绝对通量测量中,放射性核素的衰变率是其主要的测量量。4πβ-γ符合方法测定简     

西安脉冲堆热柱孔道中子束流参数测量

采用飞行时间法测量了西安脉冲堆热柱孔道热中子束流中子能谱分布,能谱测量结果较Thermal Maxwellian理论谱偏软,中子谱平均能量为0.042±0.01eV.采用金箔活化法测得热柱孔道出口前端热中子注量率为1.18×105 cm-2·s-1,热中子注量率测量的不确定度为3%.     

钾钠在磁铁矿氧化还原中的作用

将化学纯的Fe_3O_4、Fe_3O_4 5％K_2CO_3、Fe_3O_4 5％Na_2CO_3三种试料在1250℃焙烧氧化4小时后自然冷却到室温。试料又各分为三份,组成A、B、C三组。A组不再进行处理;B组在1:9的CO CO_2气氛中还原:C组在1:1的CO CO_2气氛中进行深度还原。A组试样的穆斯堡尔谱均给出锋锐的六线谱,其超精细参数与标准α-Fe_2O_3一致,表明α-Fe_2O_3没有或很少有钾钠离子进入。但是含钾钠的试样,除了归属于α-Fe_2O_3的谱线外,尚有一组漫散的属于磁分裂性质的六线谱,估计为钾与铁或钠与铁的混合氧化物。X射线物相分析表明,样品中     

B_4C俘获热中子时产生的次级γ光子所致有效剂量的研究

防护装具用含硼材料中10B俘获热中子时,产生的0.48 MeV次级γ光子经过材料自身衰减后对人体造成的有效剂量,与材料吸收热中子(被俘获)所减少剂量作比较,可评价所用屏蔽材料的合理性。通过建立保守的数学模型,在1.5 cm和2.0 cm两种厚度屏蔽材料情况下,分别计算了未经碰撞的γ光子和经康普顿散射的γ光子所致的总有效剂量。得到的屏蔽材料感生γ射线对人体造成的有效剂量,在材料厚度1.5 cm时为0.89 pSv,2.0 cm时为0.85 pSv,它们都不到防护材料所减少的热中子剂量(10.4 pSv)的8.7%,初步证明材料中使用B4C的合理性。     

高额超热中子束流治疗孔道低浓化BNCT堆初步设计方案

根据硼中子俘获治疗(BNCT)中子源的要求,在高浓铀为燃料的微型反应堆(MNSR)的基础上,以富集度19.5%的UO2为燃料,将其堆芯低浓化并且添加水平超热中子束流治疗孔道,开展超热中子束流BNCT堆堆芯低浓化初步设计。计算BNCT堆的超热中子注量率、单位超热中子注量的快中子剂量率、单位超热中子注量的γ光子剂量率、超热中子注量与热中子的注量之比、中子束流能谱等关键参数。结果表明,该设计可以得到优良的超热中子束流。     

硼化钨材料中子屏蔽性能及次级γ剂量产生的模拟研究

对辐射防护材料硼化钨的中子吸收和次级γ射线屏蔽性能进行分析。采用Geant4程序，对材料厚度0～2 cm、能量为热中子～20 MeV的入射中子进行模拟分析。研究结果表明：(1)硼化钨材料主要作用于热中子～10^-2 MeV中子的吸收屏蔽。由不同材料对应的中子宏观分出截面和材料密度可知，厚度一定时，W₂B₅的中子吸收性能最优，质量一定时，WB₄中子吸收性能最优。以热中子为例，W₂B₅材料的中子宏观分出截面约为B203材料的8.67倍，是PB202屏蔽材料的40.59倍；(2)相比于传统中子吸收材料，W-B系化合物在低能中子吸收方面优势更为显著；(3)随着入射中子能量的增大，次级γ剂量对总剂量的贡献呈下降趋势；随着硼化钨材料厚度的增加，次级γ剂量对总剂量的贡献不断升高。为明确硼化钨应用场景及优势，实现中子源屏蔽装置的优化设计提供数据参考，具有实际的工程指导价值。