粒子鉴别技术简介

在核物理试验测量、核技术应用以及反应核物理中,将产生多种粒子、反应道产物。为获得准确的实验和测量结果,往往需要对各种粒子进行鉴别。主要介绍了粒子鉴别领域中常用的几种鉴别方法及其原理、适用范围。并对粒子鉴别领域的发展前景进行了初步展望。     

重离子单粒子翻转截面与γ累积剂量的关系研究

应用^252Cf源和^60Coγ源进行单粒子翻转斋与γ累积剂量的关系研究，实验结果表明，静态加电和不加电状态下，γ累积剂量对单粒子翻转截面的影响不大，无明显的规律。动态测量状态下，在存储单元中写入相同数据时，器件的单粒子翻转截面随累积剂量的增加而增大。在实验中把存储单元中的数据相反，会使器件的单粒子翻转截面水经^60Coγ源辐照时的水平，甚至更低，从而抵消了累积剂量对单粒子翻转截面的影响。     

计算机模拟γ测量谱

一个建立在微机DOS环境下的计算机模拟γ射线测量谱系统以一个实测的^135Cs谱作为模板,对活化测量谱和同位素源的γ射线谱进行了成形模拟。谱中包含了对全能峰、康普顿沿、康普顿坪和反散射峰的模拟。模拟系统具有谱峰面积计算、谱成形、谱显示、谱处理、谱存盘等功能。利用该模拟程序对^137Cs源、^152Eu源、^60Co源的γ射线谱以及锆样品和岩石样品的中子活化测量谱进行了模拟,模拟谱与实际测量谱非常接近。     

HI—13串列加速器质谱测量中的粒子鉴别技术

着重介绍中国原子能科学研究院的ＨＩ－１３串列加速器质谱计装置的粒子鉴别技术，该装置于１９８９年建成，到目前可以完成自然界中＾１０Ｂｅ，＾２６Ａｌ、＾３６Ｃｌ与＾１２９Ｉ的测定，测量灵敏度达到１０＾－１３－１０＾－１５，探测限度为１０＾５－１０＾７个原子。     

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。     

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。     

利用向量投影法对α、γ粒子进行脉冲形状甄别

提出了一种脉冲形状的甄别方法——向量投影法，论述了向量投影法的原理和计算方法，对FADC采集的实测数据进行了计算，给出结果。证明了向量投影法可以实现α、γ粒子的脉冲形状甄别。     

固态反应堆次临界系统中子照相处的n—γ测量

中子照相时，中子照相处的ｎ－γ比是控制成像对比度的１个重要因子，在中子源激励的固态反应堆的次临界系统上对ｎ－γ比进行了实验研究，中子通量密度采用固体核径迹探测器测量，γ辐射剂量率用热释光器测定，测得的ｎ－γ比与用其它中子照相装置的结果进行了比较，结果在数量级上是一致的。     

核测井中粒子随机游动的计算机模拟

系统地完成了核测井中粒子随机游动的数学模型的建立和计算机模拟过程的实现.对于核测井问题,利用Monte-Carlo方法模拟和跟踪了粒子的随机游动,进行了探测器计数响应值无偏统计量的数学估计;针对实现粒子随机游动的计算机模拟,选用MORSE程序完成了一测井实例.结果表明:利用此理论模型可以完成核测井问题中计数响应值的数值计算.     

n沟VDMOSFET单粒子烧毁的二维数值模拟

应用半导体器件二维模拟软件Medici对功率MOSFET器件单粒子烧毁SEB(Single Event Burnout)效应开展了理论模拟研究。理论模拟与以往的实验结果比较吻合,证明采取的物理模型的正确性。得到了SEB灵敏度与载流子浓度、基区宽度和发射结掺杂浓度等参数的变化关系,提出了改善SEB的几种加固措施。该模型对于评估器件SEB效应提供了理论方法。     

迭代判断分析法和神经元网络法用于粒子鉴别的比较

研究了在北京正负电子对撞机（BEPC）的BES谱仪实验中利用迭代判断分析法（IDA）和神经元网络法（NN）进行e,υ,π粒子的鉴别。在完全相同的条件下给出了两种方法在0.2GeV/c到1.66GeV/c动量区间对3尖粒子的鉴别效率与本底水平。虽然用于训练的样本本身具有非均匀的动量谱,但两种方法的检验结果给出的粒子选择效率在整个动量区间仍然具有相当均匀的分布。结果表明,在这一应用中NN法要好于IDA法。对这两种方法各自的特色和适用条件进行了讨论。     

简单的n、γ分辨系统

本文介绍了一种简单的n、γ分辨系统和适用于该系统的探测器和脉冲形状甄别器,给出了系统参数、等效电子能量与n、γ分辨特性的关系,以及在~(241)Am-Be源、2.5MeV中子束和14MeV中子束情况下的n、γ时间分布。     

^LiI（Eu）闪烁探测器的频谱粒子分辨

为了测量＾６Ｌｉ（ｎ，α）Ｔ反应的＾６ＬｉＤ球造氚分布及造氚率，选用了＾６Ｌｉ（Ｅｕ）闪烁探测器，测量中使用了频谱分析粒子分辨技术，较地完成了实验。     

液氩时间投影室中γ光子重建的研究

通过分析用ＧＥＡＮＴ产生的１００个事例样本,确立了判选光子所产生的Ｃｏｍｐｔｏｎ电子径迹的第一和第二顶点的一种方法。基于此方法,可以很好地对ＬＡｒ－ＴＰＣ中产生Ｃｏｍｐｔｏｎ电子的６．１３ＭｅＶ光子的动量和方向完成重建。     

用于粒子鉴别的布喇格曲线谱学探测器

在重离子反应中,气体电离室广泛地用于离子鉴别,这是由于它制造简单、成本低、便于维护,特别是可设计成不同长度,厚度均匀,相对于半导体探测器而言还有附加的优点,如无辐照损伤、无脉冲幅度亏损等。这类电离室通常有阳极、阴极和栅极三个电极,所施加的电场是平行于入射粒子轨迹的。     

10 n、γ周围剂量当量率仪的研制

辐射品质的复合指数QR/S定义为： QR/S=（fS-fR）/（R％-S％）（1） 式中：fS、fR分别为特殊选定的收集电压US、UR下的离子收集效率；US和UR由参考γ辐射场刻度确定，其分别对应于电离离子存在S％和R％的复合。