用Fisher线性判别方法甄别Cs_2LiYCl_6:Ce~(3+)晶体的n/γ波形

Cs_2LiYCl_6:Ce~(3+)(CLYC)晶体是一种性能优异的无机闪烁晶体,具有良好的n/γ脉冲形状甄别能力。传统的电荷比较法常用来甄别CLYC晶体的n/γ,通过优化积分时间窗口的宽度来获得最优的甄别结果,计算量大。本文提出利用Fisher线性判别进行CLYC晶体的n/γ波形甄别,以获得高甄别品质因子为准则来构建投影向量。n/γ混合场由Am-Be源产生,用泰科DPO7104示波器记录探测器信号。结果表明,构建投影向量后,Fisher线性判别方法计算量小、可移植性强,且可得到优于电荷比较法的甄别结果。     

基于CLYC探测器的可控源中子孔隙度测井数值模拟研究

利用Cs₂LiYCl₆:Ce(CLYC)探测器替代中子孔隙度测井中的³He中子探测器,已成为石油测井仪器发展的新思路。为探究在中子孔隙度测井中使用新型探测器的可行性,通过蒙特卡罗模拟,研究了CLYC探测器在不同⁶Li纯度和探测器尺寸下的热中子计数通量,同时与不同内部气压下的³He探测器热中子计数结果进行对比;另外根据仪器使用不同探测器时获取的中子孔隙度响应,验证了CLYC探测器的可替换性。研究表明:新型CLYC探测器在⁶Li纯度高、探测器尺寸大时热中子计数效率高;相比于³He中子探测器,热中子探测效率较低的CLYC探测器经过源距组合分析优化后,得到的中子近远比响应结果与³He中子探测器近似,能够有效应用于地层孔隙度获取。     

CLYC探测器n/γ甄别方法比较

为了实现中子和γ射线的分辨探测,搭建了基于Cs2Li YCl6:Ce3+(CLYC)闪烁体探测器、数字示波器和后端上位机的数字化核脉冲采集及分析系统,在239Pu-Be中子源产生的n/γ混合场中进行实验验证。分别采用电荷比较法、脉冲梯度法、离散傅里叶变换法和向量投影法完成了CLYC探测器的n/γ数字化脉冲波形甄别。结果表明:几种方法均可较为理想地实现CLYC探测器的n/γ甄别,在实时监测复杂辐射场时可根据需求进行算法选取。     

基于硅光电倍增管的Cs2LiYCl6(CLYC)探测器快中子辐照效应研究

实验通过将硅光电倍增管(silicon photomultiplier, SiPM)器件和Cs₂LiYCl₆(CLYC)闪烁体探测器暴露于14 MeV的快中子场中,最高累积注量达到1.53×10¹¹ cm^-2,分析了中子辐照对SiPM器件参数和CLYC探测器性能的影响。重点研究了不同注量辐照前后,SiPM的增益、暗计数率、暗电流、击穿电压和淬灭电阻等参数,以及CLYC探测器探测性能的变化情况和原因,其中暗计数率最高上升了3个数量级,暗电流最高上升了2个数量级,CLYC探测器的能量分辨率去除本底后下降了1.4%。辐照实验后,在室温条件下对SiPM和CLYC探测器进行退火,研究SiPM器件参数和探测器性能恢复情况。SiPM和CLYC探测器的性能会随着中子注量的增加而逐渐变差。对于SiPM,主要表现为暗计数率和暗电流的提高。对于CLYC探测器,主要表现为能量分辨率的降低。退火过程有助于减轻中子辐照的影响,恢复SiPM和CLYC探测器的部分性能。     

可携式放射源定向测量仪探头设计

针对大部分周围剂量当量监测仪和个人剂量当量监测仪不能给出γ射线入射方向的情况,设计了一种简易的、新型的可携式放射源定向测量仪探头。定向测量仪探头由ф76.2 mm×76.2 mm Na I(Tl)晶体和一个特殊形状的铅屏蔽层组成,其中铅的厚度为20 mm。探头设计时用MCNPX2.5程序对能量响应和角度响应进行了模拟计算,计算结果表明该探头对γ射线能量没有依赖性,角度响应的计算不确定度小于4°。该探头可用于放射源的搜寻、核电站常规泄漏监测以及核应急事故热区定位等现场作业。     

国产掺铈氯化镧晶体γ探测能力测量

掺铈氯化镧晶体(Lacl3:Ce)是国际上最新研制的无机闪烁快响应晶体,其具有对γ探测能力强,时间响应快,中子、γ分辨能力高等特点。在放射性标准源场中对首批国产掺铈氯化镧晶体配光电倍增管的γ灵敏度进行了测量,测量结果表明国产新型Lacl3:Ce无机晶体对1.25 MeV和0.66 MeVγ射线的探测能力约为NaI晶体的80%左右。此类晶体可作为低强度快脉冲γ辐射测量的候选晶体。     

FJ-2005型环境γ测量仪

本文介绍用于低水平环境γ测量的FJ-2005型环境γ测量仪。本机采用了涨落分析技术,能够区别来自核设施和天然辐射的γ贡献,并能自动打印γ照射率的平均值和标准偏差。仪器的灵敏度约为25×10~(-15)A/(μR·h~(-1))。     

γ辐射剂量率仪对宇宙射线响应及校准因子的间接校准

通过已测定和未测定宇宙射线响应的γ辐射测量仪在天然环境辐射场中的比对测量,可以确定辐射测量仪的宇宙射线响应及校准因子。选择美国通用电器公司生产的高压电离室RSS-131环境辐射监测仪作为量值传递仪器,对BH3103B便携式X-γ剂量率仪和6150闪烁体探测器γ辐射测量仪进行宇宙射线响应和校准因子的间接校准,与广东省辐射剂量计量检定站所检定的结果比较,校准因子的相对偏差分别为-2%和0;与在万绿湖对宇宙射线空气吸收剂量率的实测值比较,宇宙射线响应的相对偏差分别为-3.6%和3.1%。结果基本一致。     

中子-γ混合照射对放射工作人员健康状况影响分析

以某特殊场所3年间接受中子-γ混合照射的放射工作人员为研究对象,分析和评估中子-γ混合照射对放射工作人员体检指标的影响。结果表明,与对照组相比,放射工作人员的甘油三酯、胆固醇、三碘甲状腺原氨酸、四碘甲状腺原氨酸、促甲状腺素、听力异常以及晶状体浑浊差异显著。提示,应加强对该场所中子-γ混合照射的放射工作人员的职业防护及健...     

多晶体γ探测器相互影响的蒙特卡洛数值模拟

本文用基于Geant4的蒙特卡洛方法模拟得到多晶体航空γ能谱仪对近似无限大γ面源的能量沉积谱,分析了航空γ能谱仪各条晶体的谱线差异,并研究了不同能量的地面γ辐射在上层晶体中形成谱线的变化规律,以及对环境氡气校正的影响,为多晶体航空γ能谱测量谱线解析提供了理论基础。     

不同比例的中子-γ 射线混合照射诱发离体人血淋巴细胞的染色体畸变

本文研究了三种比例的中子(～90%、～50%和～15%)和γ射线混合照射及单纯~(60)Coγ射线照射诱发离体人血淋巴细胞的染色体畸变。在这四种照射条件下,双着丝粒体和环、无着丝粒体、总畸变和畸变细胞都随剂量增加而增多,而且中子比例愈高,诱发染色体畸变的效应愈强。中子和γ射线混合照射诱发双着丝粒体和环的 RBE 值不是恒定的,它随剂量减小而增加。高比例中子-γ射线混合照射后,双着丝粒体和环与剂量的关系为 T=5.33×10~(-3)D~(1.08);中比例中子-γ射线混合照射时为 Y=9.03×10~(-4)D~(1.29);低比例中子-γ射线混合照射时为 Y=1.52×10~(-4)D~(1.55);~(60)Coγ射线照射时为 Y=0.38×10~(-4)D~(1.72)。     

水下γ谱测量中水体距离与探测效率关系研究

水下γ谱仪壳体外形尺寸设计需要确定水体至探测晶体距离与探测效率的量化关系。本研究根据水下γ谱测量条件,建立溴化镧探测晶体及空心水球模型,通过数学方法,计算到达探测器晶体的特征γ射线计数率,并通过MC抽样计算方法,计算γ射线全能峰计数率。结果显示探测晶体至水体距离发生变化时,探测晶体对水中发射的特定γ射线全能峰的探测效率为恒量。该结论为水下γ谱仪壳体结构设计提供依据。     

YTH型液体闪烁氚测量仪的设计

液体闪烁测量技术是一种测量低能β辐射的行之有效的方法,也可以测量α射线、中子、γ射线等辐射。介绍了一种液体闪烁氚测量仪的设计,其中包括谱测量、工控机方式、接口及数据处理等,并在其可靠、应用功能和实用等方面做了一些分析和探讨。     

含硼塑料闪烁体的中子-γ甄别

含硼塑料闪烁体在中子探测方面具有许多优良特性,由于~(10)B具有很高的慢中子俘获截面,氢具有很高的快、慢中子散射截面,因此能够实现对慢中子和快中子的同时探测。为有效区分中子和γ事件,用过零时间法对含硼塑料闪烁体BC454的中子-γ甄别能力进行了实验测量。三组对比实验的结果表明,脉冲上升时间谱存在三个明显的高斯分布,它们从左到右依次分别对应于γ射线、快中子和慢中子,因此BC454具有一定的中子-γ甄别能力,能够进行快、慢中子的同时测量。     

硅光电管-闪烁体探测器γ谱仪研制

实验研制了硅光电管-闪烁体探测器γ谱仪。该γ谱仪用硅光电倍增管代替普通光电倍增管作为闪烁体探测器的光学读出端,配置闪烁体探测器,构成新型γ谱仪。测试结果表明:新型γ谱仪随温度漂移变化程度大;能量线性较好,线性相关度R为0.9987;配置LaBr_3:10%Ce~(3+)晶体,其能量分辨率为4.3%~4.9%;配置NaI(TI)晶体,其能量分辨率为8.4%。     

聚乙烯薄膜辐射接枝丙烯酸羟丙酯诱导CaCO3晶体生长的研究

采用了γ射线辐射接枝丙烯酸羟丙酯的聚乙烯薄膜作为模板,实现了在过饱和碳酸氢钙溶液中诱导碳酸钙晶体的异相成核和生长;;对形成的碳酸钙晶体用扫描电子显微镜(SEM),傅立叶变换-红外光谱(FT?IR)和X?射线衍射(XRD)进行了分析,发现生成碳酸钙晶体的晶型为方解石型。研究结果表明,除高分子薄膜的表面结构、晶体培养液选用的添加剂等影响因素之外,适当温度的波动也是导致碳酸钙晶体异相成核的关键因素。     

热释光测定古陶器年代

用热释光(简称TL)方法测定古代陶器的烧制年代是近十几年发展起来的一项考古新技术。TL测定年代的原理是根据陶器烧成后,器物中石英和长石等晶体所吸收的自然辐照累积剂量来计算年代的,实际计算年代的公式为: A=(D_e △)/(εR_a R_β R_γ R_c)式中,D_c为等效β剂量;△是TL对自然辐射剂量的超线性修正值;ε为α对β的相对发光效率;R_α、R_β、R_γ、R_c分别为α、β、γ和宇宙射线年剂量。 我们用实验室装置的热释光测量仪对许多陶器和砖瓦标本进行了测定,其制样方法和实验步骤见文     

高气压组织等效电离室用于混合辐射场测量的实验研究

介绍了基于复合理论的组织等效电离室的设计原理,利用该原理设计的区域中子、γ剂量当量仪可使用1个探头间接测量周围剂量当量、吸收剂量和品质因子。利用加速器和标准辐射场对该装置进行测试,测试结果表明,该装置对于中子和γ辐射场,尤其是对于高能γ、热能至几十MeV的中子具有较好的能量响应和较高的灵敏度,在剂量率高于几十μSv/h时,测量不确定度可控制在±50%以内。该系统可为存在中子、γ辐射场的场所提供必要的测量手段和监控技术。     

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%。     

闪烁测井仪的活动铅屏

在定量测定天然γ放射性时使用Naj(TI)单晶体探测器,其铅屏厚度为2—3毫米。采用铅屏,可使换算系数K(微伦琴/小时/0.01％元素含量)保持常数值,K值在定量解释测井结果时是必需的。在应用γ测井进行岩性分层时,以及在用中子-γ测井和γ-γ测井方法研究时,测量物理参数时必须使用敞开的(不带屏)单晶体,以便对岩石成分的变化达到最大的灵敏度。因此,产生了在降—升测井工序中使用不带屏单晶体(中子-γ测井、γ-γ测井、γ测井法)和