GM计数管的失效规律研究

GM计数管的可靠性应当以失效的工作时间 -寿命 ,以及在寿命期间的失效率来表征。提出并采用了一种 GM管失效规律的新方法 ,该方法的要点是 :测试正在使用的仪器中的 GM管 ;记录测得的性能参数和仪器与计数管的其他信息 ;建立数据库 ,确定失效判据 ,检查计数管是否失效并确定失效模式 ;将相同使用年数的 GM管组成一个子样 ,利用采集到的有关信息 ,将子样样品数恢复成开始投入使用时的样品数 ,统计子样的失效样品数和失效模式分布 ;利用线性拟合法求出威布尔分布函数的参数m、γ、t0 ,进而求出平均寿命、失效率等特征量。利用该方法研究了两种 GM管的失效规律 ,根据它们的失效规律确定其使用寿命为 18～ 2 0 a,在此期间的失效率分别为 5× 10 -6 4× 10 -6 / h。     

平均数控制图法检验GM计数管环境应力一致性

从GM计数管质量一致性检验和实际使用情况来看,高、低温环境应力是所有检验性能中问题最多的,而现有相关检验和验收规范中给出的规定值置信度不明确,本文提出利用平均数控制图的方法,对计数管高、低温环境应力进行检验,并以端窗式GM计数管为例,对计数管高、低温环境应力一致性进行了试验和检验。试验结果表明,平均数控制图法在GM计数管环境应力一致性检验中能够准确给出置信区间并对GM计数管进行分类;最后利用LABVIEW软件开发构建了GM计数管环境应力一致性筛选软件,实现数据的采集、监测和分析,能方便、快速、准确地得出试验结果。     

共轴对称组合中子探测器灵敏度研究

在某些应用场合,要求中子计数管具有快收集时间、高中子灵敏度、低工作电压等特性,但是单一只中子正比管无法满足全部的要求,这时需要使用多支中子计数管组合的方式来实现测量目的。本文通过对三种常用中子正比计数管类型进行三支中子正比计数管共轴对称组合,并对其进行实验,得出了其在组合后的对中子灵敏度等特性的影响。     

G-M计数管的可靠性

所介绍的采用新结构、新材料、新工艺制造的 G- M计数管具有很好的可靠性 ,其连续工作寿命在 5× 10 11以上 ,可连续工作十几年 ,断续工作寿命 (类似于储存寿命 )约是 2 0 a,在此期间的失效率在 5× 10 -6/ h以下。卤素 G- M计数管的可靠性与电离室、半导体探测器、闪烁体光电倍增管探头相当。     

G-M计数管对14MeV快中子的相对灵敏度

用铅吸收方法确定了几种G-M计数管(Philps)18509计数管、(Philps)18550计数管、J417计数管和FWT GM-2计数管)对D-T 14MeV快中子的相对灵敏度(K_α)。对实验数据的处理采用了与现有方法有所不同的方法,并与现有的方法进行了比较分析。对实验方法和数据处理中的有关问题进行了讨论。     

核电站仪控开关可靠性数据分析与处理

基于仪控开关现场失效数据,分别应用指数分布以及威布尔分布对仪控开关进行可靠性参数估计。对于无失效数据的情况,使用贝叶斯理论进行参数估计。分别得出了不同寿命分布类型开关的失效率。以大亚湾核电站实际使用的3种类型仪控开关为例,对其失效数据进行了可靠性评估,说明了方法的有效性。     

基于Geant4的盖革计数管能量补偿研究

重点研究了盖革计数管对于较宽能量范围的各能量γ射线的响应情况,从理论上简要说明了盖革计数管的能量响应特点,并针对国产的J4403型计数管使用蒙特卡罗软件Geant4分析了实际情况下能量补偿的各个影响因素,得到不同结构参数下计数管的能量响应情况,为计数管的能量补偿提供了依据.     

三种流气式正比计数管的性能比较

主要对现在使用比较多的三种流气式正比计数管做比较,包括外观、坪曲线、效率.通过对比发现不足,改进生产工艺,提高计数管的生产水平,同时可以根据需求选择适当对应的计数管.     

高压调制消除BF_3计数管辐照效应

七十年代,缓发中子测铀技术受到极大重视,并得到了引人注目的发展。这是可在现场进行非破坏性分析铀含量的新技术。为了应用这种技术,我们在高压倍加器上用脉冲调制的~3T(d,n)~4He反应产生的14MeV中子照射铀矿模拟井,然后用浓缩~(10)B的BF_3计数管测量铀裂变产物放出的缓发中子,进行室内测铀井模拟试验。试验中观测到,随着14MeV中子通量的增加,用直流高压工作的BF_3计数管缓发中子计数与14MeV中子通量监督器计数之比值不是常数,而是逐渐增加;和通常工作的BF_3计数管相比较,它的坪曲线和脉冲高度分布谱也有明显畸变。这与直流高压工作的BF_3计数管也受到大量14MeV中子照射真接有关。这种现象被称为BF_3计数管的辐照效应。在其它中子实验中,常在距产生中子的靶室适当远处放一个BF_3计数管进行中子通量相对测量,当BF_3计数管靠近中子靶室时,也曾观测到BF_3计数管的辐照效应。     

内充气正比计数管测量37Ar活度中壁效应的理论研究

通过分析³⁷Ar衰变产生的X射线和俄歇电子在内充气正比计数管灵敏体积中的逃逸及计数管在³⁷Ar活度测量中的壁效应,得出X射线在正比计数管中的逃逸是产生壁效应的主要原因,提出了压力指数外推方法。使用MCNP模拟X射线和俄歇电子在内充气正比计数管中的输运,模拟结果与理论分析结论一致。比较模拟得出的壁效应值与实验测量的壁效应值可知,实验给出的壁效应值是可信的。本工作的研究结果为37Ar测量方法提供了理论支持。     

G-M计数管在环境γ辐射连续监测中的应用

介绍和分析了C-M计数管适用于环境γ辐射连续监测的一些特点和存在的主要问题，并就其在这方面应用的改进和发展进行了讨论。     

基于LabVIEW的γ辐射剂量仪的设计与实现

介绍了基于LabVIEW的γ辐射剂量监测仪的硬件及软件设计。该监测仪采用G-M计数管作为探测器,通过单片机对γ辐射剂量数据进行处理,使用LabVIEW设计监测仪上位机应用程序,实现了在PC机上对γ辐射剂量的监测。     

G-M计数管用作辐射剂量测量应解决的问题

结合G-M计数管的特点,讨论了用于辐射剂量测量时的能量响应、线性、灵敏度等问题及其改进措施.     

G-M计数管新型直流高压电源设计

G-M计数管工作需要性能稳定的直流高压电源供电。该直流高压电源利用输出采样与基准电压比较负反馈实现高压稳定控制,比较不同闭环放大倍数下直流高压电源性能,采取优化闭环放大倍数。该直流高压电源具有结构简单、体积较小、低纹波等特点,其输出电压在0~1 100 V范围内连续可调。测试结果表明:当高压典型输出电压为400 V时,电压稳定度可达0.17%,输出电压纹波峰最低峰值为62 m V,可满足G-M计数管的需求。     

基于RS-485总线的双G-M计数管γ剂量率探测器研制

根据放射性场所工作人员辐射防护需求,设计了γ剂量率探测器。介绍了探测器硬件电路及软件设计,利用双G-M计数管覆盖高低量程范围,采用RS-485通信接口,可连接最多128个节点,具有远程传输能力,适用于多点分布式实时监测。探测器结构紧凑,功耗低,抗干扰能力强,工作稳定可靠。     

On the Statistical Nature of Backgrounds of Low Background Counters

The statistical nature of the background counting rates of low background β-ray counting systems was studied. Chi-squared tests were applied to the background data obtained by several counting systems routinely used in various laboratories. The counting systems tested were four windowless G-M counters, five thin window G-M counters and one CO₂ proportional tube in conventional anti-coincidence shielding and one coincidence type β-ray scintillation spectrometer. The result shows that standard deviations of the background obtained with many of the anti-coincidence type G-M counters were considerably higher than expected from theory.     

Beta-Spectroscopy of Low Level Samples by a Coincidence Type Scintillation Spectrometer

A coincidence type β-ray scintillation spectrometer of simple construction and its performance are described. This instrument is suitable for measuring extremely low β-activity in samples. The background of the detector is, in principle, lower than of a conventional low background G-M counter of anti-coincidence type. The instrument makes it possible to determine maximum β-ray energies and to identify nuclides with activity as low as 1 dpm. The minimum detectable activity considered from the view point of nuclide identification is also discussed.     

Non-Poisson counting statistics of a hybrid G-M counter dead time model

The counting statistics of a G-M counter with a considerable dead time event rate deviates from Poisson statistics. Important characteristics such as observed counting rates as a function true counting rates, variances and interval distributions were analyzed for three dead time models, non-paralyzable, paralyzable and hybrid, with the help of GMSIM, a Monte Carlo dead time effect simulator. The simulation results showed good agreements with the models in observed counting rates and variances. It was found through GMSIM simulations that the interval distribution for the hybrid model showed three distinctive regions, a complete cutoff region for the duration of the total dead time, a degraded exponential and an enhanced exponential regions. By measuring the cutoff and the duration of degraded exponential from the pulse interval distribution, it is possible to evaluate the two dead times in the hybrid model.