一种新的角分布测量方法

介绍了一种用靶子的剩余放射性对各探测器进行相对探测效率归一，把六套ＢＧＯ（ＡＣ）ＨＰＧｅ探测器置于束流方向成不同角度的位置上同时进行单谱测量，以完成γ射线角分布测量的新方法。     

放射性氙的探测效率的MC模拟方法

为了满足放射性氙的现场快速测量需求,本文采用基于体素填充的蒙特卡罗方法实现了复杂几何形状的一体化吸附/测量源盒内部的吸附柱中放射性氙同位素的探测效率校准。验证实验结果表明,ULB HPGe探测器对氙同位素探测效率的计算值与实验值的相对偏差小于±8%,说明本文所建立的方法是可行的。     

130cm~3和100cm~3同轴Ge(Li)探测器相对效率刻度

由于Ge(Li)探测器具有优良的能量分辨,因此它是定量分析γ谱的有力工具。在活化分析、同位素放射性杂质的鉴定以及核谱研究中都有着重要意义。而精确地测量γ强度,主要取决于探测器效率曲线的精确刻度。每个Ge(Li)探测器的几何尺寸不一,故探测器的效率ε随能量Er的变化关系必须实验测定。     

阱型HPGe探测器的效率标定及符合相加效应校正

阱型HPGe探测器是弱放射性测量的重要设备,由于其探测效率强烈依赖样品的几何形状,一般采用标定刻度系数的方法进行放射性核素活度测量.本文采用多种单能γ放射源标定了阱型HPGe探测器的峰效率和总效率,研究了测量条件下的7射线真符合相加效应,最后用已知活度的60Co、133Ba和134Cs多γ源对标定的峰效率曲线进行了扩展和检验.     

同轴型高纯锗探测器表征技术研究

高纯锗（High Purity Gemanium，HPGe）探测器表征技术是指采用实验测量与蒙特卡罗模拟计算探测器绝对探测效率相结合的方法，给出探测器几何参数的精确值，诸如晶体直径、厚度、死层厚度、冷指大小、与探头前表面的距离等。探测器表征的意义在于完成表征之后的探测器在不进行实验测量的条件下，可计算得到它的绝对探测效率，这样，可避免实验测量探测器绝对效率时的一系列误差。     

HPGe环境放射性测量中样品盒形状选择与样品质量的关系

在环境样品放射性比活度测量中,放射性水平低,提高探测效率显得尤为重要。选择样品盒几何形状对提高探测效率具有明显的效果。论文利用MCNP程序模拟计算方法,得出了在HPGe探测器测量环境放射性样品中,不同样品质量下,探测效率最大时对应的马林杯样品和圆柱形样品盒几何形状,其结果可为环境样品测量时选取样品质量和样品盒形状提供依据。     

基于NaI闪烁体的放射性碘探测装置蒙特卡罗模拟计算

利用蒙特卡罗程序(MCNP)研究了核电站气载放射性监测通道中重要监测设备放射性碘探测装置的探测方式、几何尺寸对NaI闪烁体探测器探测效率的影响,根据模拟计算结果对所反应的规律进行了详细说明,研究结论为放射性碘探测装置的研制提供了重要的数据参考和理论支持。     

252Cf裂变γ射线伴随飞行时间法刻度液体闪烁体中子探测效率

宏观检验实验是检验核数据正确性的重要实验方法之一。液体闪烁体中子探测器是中子核数据宏观检验实验中快中子能谱测量的主要探测器,其探测效率曲线的准确性关系到实验结果的精度。本文采用²⁵²Cf中子源的伴随γ射线和飞行时间法测得了液体闪烁体对2.0～10.0 MeV中子的相对探测效率曲线,同时利用飞行时间法和400 kV脉冲中子发生器的d-D反应中子源测得了2.9 MeV单能中子的绝对探测效率。将相对探测效率曲线归一到单能点的绝对效率,得到探测器在这一能区的绝对探测效率曲线。使用蒙特卡罗程序NEFF模拟相同参数的液体闪烁体探测器对10.0 MeV以下中子的探测效率曲线。最后将实验结果与模拟结果对比,结果表明实验得到的探测效率曲线合理、准确。     

硅位置灵敏探测器

半导体位置灵敏探测器是探测带电粒子位置的一种探测器,它具有位置分辨率和能量分辨率高、线性好的优点。在核物理实验和研究工作中——鉴别粒子,角度校正,核极化测量,裂变碎片和重离子的测定以及衰变反冲物的角分布测量等方面得到了广泛的应用。国外研制这种器件的单位较多。目前已达到的水平为:在器件整个长度上满刻度的线性为1%;位置分辨率为0.1毫米;能量分辨率对5.486兆电子伏的α粒子半宽度为50千电子伏;几何尺寸为30×8,40×8,50×8毫米~2。我们所研制的硅位置灵敏探测器见图1。     

就地γ谱仪蒙特卡罗计算软件研制

在某种环境中,放射性核素按一定规律分布在土壤表面及土壤中。核素衰变时,各向同性地发射出特定能量的γ射线。通过对γ射线的探测,可得到土壤中该核素的放射性活度。 为了配合对土壤环境中特定核素放射性活度的就地γ测量,针对特定的谱仪研制了专用的蒙特卡罗模拟程序,用于模拟核素衰变发出的γ射线经过土壤层、空气层及其它屏蔽物进入探测器晶体,并与晶体作用,以一定几率（探测效率ε）被探测器记录下来的过程。利用该程序,可以得到γ谱仪测量计数率与土壤中核素的比活度关系以及相应的剂量率,并给出核     

重核离子束成分的加速器质谱分析

为拓展加速器质量技术测量范围及测量放射性核束成分,建立了利用入射离子发射特征Ｘ射线鉴别同量异位素的方法,开展了利用ＡＭＳ测量重核离子束成分的工作。     

62Zn放射性核束的产生

介绍了利用串列加速器作为驱动加速器在线产生62Zn放射性核束的方法,包括靶的制备和束流调试方法,在线产生了能量为25 keV、强度大于106/s的62Zn放射性核束.也评估了实验产生放射性核束的效率,实际测量了实验结束后的放射性剂量.     

A detector setup for the measurement of angular distribution of heavy-ion elastic scattering with low energy on RIBLL

A detector setup for the measurement of angular distribution of heavy-ion elastic scattering at energies around Coulomb barrier on the radioactive ion beam line in Lanzhou at the heavy-ion research facility in Lanzhou is designed.The beam profile and the scattering angles on the target are deduced by two parallel plate avalanche counters,and four sets of detector telescopes (including doublesided silicon strip detectors) are placed systematically with the beam line,incorporating with Monte Carlo simulations.The data of 16O on 89y target were analyzed to compare with the simulation results.It is found that the simulated distribution is agreeable with the experimental data.By assuming the pure Rutherford scattering at small scattering angles,the angular distribution of elastic scattering of 16O + 89y at low energies can be reasonably obtained.It indicates that this set of detector setup can be used for the measurement of angular distributions of heavy-ion elastic scattering at energies around Coulomb barrier.     

复合无机离子交换材料及其在水体放射性Cs检测中的应用

离子交换法速度快、能与检测仪器联用,已逐渐成为水体中放射性Cs的主要富集方法。由于单一的离子交换材料无法兼顾抗辐照性、强选择性和高吸附速率等性能,因此研发兼顾各种性能的新型离子交换材料将成为提高水体中放射性Cs富集效率的关键。本文通过总结复合无机离子交换材料在水体放射性Cs富集分离方面的研究进展及相关应用,分析了各类复合无机离子交换材料的优缺点,并针对不同复合无机离子交换材料的制备提出了溶胶 凝胶、多孔支撑体和有机物黏接等改进方法。这为制备更高效的复合无机离子交换材料和提高放射性Cs检测的效率提供了参考,也为离子交换法在其他领域中的应用提供了新的思路。     

Detectors for microbeam applications at medium ion energy

Nuclear microprobes with excellent lateral resolution can be realized using a liquid metal ion source and electrostatic einzel lens system in a few hundred keV energy range. In case of ion beam analysis it is better to provide a special detector for Rutherford Backscattering (RBS) analysis or elastic recoil detection. Good mass and depth resolutions should be attained while keeping the damage caused by the beam at tolerable level. Two solutions are considered in the present work: (1) toroidal electrostatic analyzer combined with simultaneous Time-of-Flight (TOF) measurement for mass identification; (2) TOF measurement only, using a large area microchannel plate. Both solutions can be combined with 2D position sensitive anode plates for excellent performance. In case of the first solution, it is possible to distinguish the different mass atoms by the scattering angle where their peak in the angular distribution appears. Similarly to the energy distribution at a fixed scattering angle the angular distribution at a fixed energy represents mass and depth distribution. In case of the second solution the huge acceptance angle will make it possible to analyze submicron spot size without serious beam effects and both heavy and light elements can be investigated.     

贮氢金属中氢同位素的离子束分析方法评估

文章介绍用离子束方法分析贮氢金属中氢同位素含量与分布的实验条件与设计，并分析各自的优、缺点。通过实验测量与分析表明，用离子束分析方法可获得氢同位素含量与分布的丰富信息和精确数值。用6.0MeV的O离子束进行ERD分析的优点是截面为卢瑟福截面，所用的Mylar膜薄，能使H、D、T明显分开，测量精确，缺点则是对样品制备要求高，分析深度小；用7.4MeV的⁴He离子束进行ERD分析能得到H、D、T的分布信息，对Ti的分析深度可达到3.0μm，缺点则是三者的谱图相互重叠，模拟解谱的误差较大；用3.0MeV的质子进行PBS分析，只能获得D、T的分布信息，但分析深度更深。      

Azimuthal dependence of single-event and multiple-bit upsets in SRAM devices with anisotropic layout

Experimental evidence is presented showing obvious azimuthal dependence of single event upsets(SEU) and multiple-bit upset(MBU) patterns in radiation hardened by design(RHBD) and MBU-sensitive static random access memories(SRAMs), due to the anisotropic device layouts. Depending on the test devices, a discrepancy from 24.5% to 50% in the SEU cross sections of dual interlock cell(DICE) SRAMs is shown between two perpendicular ion azimuths under the same tilt angle. Significant angular dependence of the SEU data in this kind of design is also observed, which does not fit the inverse-cosine law in the effective LET method. Ion trajectory-oriented MBU patterns are identified, which is also affected by the topological distribution of sensitive volumes. Due to that the sensitive volumes are periodically isolated by the BL/BLB contacts along the Y-axis direction, double-bit upsets along the X-axis become the predominant configuration under normal incidence.Predominant triple-bit upset and quadruple-bit upset patterns are the same under different ion azimuths(Lshaped and square-shaped configurations, respectively). Those results suggest that traditional RPP/IRPP model should be promoted to consider the azimuthal and angular dependence of single event effects in certain designs.During earth-based evaluation of SEE sensitivity, worst case beam direction, i.e., the worst case response, should be revealed to avoid underestimation of the on-orbit error rate.     

75MeV／u^16O离子在辐照生物实验区产生的中子角分布

应用Ａｌ为阈探测器对７５ＭｅＶ／ｕ＾１６Ｏ离子在辐照生物研究区产生的Ｅｎ〉６ＭｅＶ中子的角分布进行了实验测量，以了解辐照生物实验区的中子分布情况，为进一步开展的重离子冶癌研究提供辐射防护的实验数据。实验结果表明实验区产生的中子具有明显的前冲分布。     

支撑体对γ辐射物探测数据的影响

在对大质量高安全性要求的γ源进行辐射探测时,发现数据误差很大,不能用于定量分析。为此,基于探测器端面注量率参数理论探析了地面或支撑台对探测器数据影响的简化计算方法,采用蒙特卡罗方法分析了混凝土支撑体对粒子注量率的影响程度,研究了铅作为次级粒子吸收物质时,铅厚度和半径与注量率测量误差之间的关系。研究结果表明,在放射性材料辐射探测过程中,为减少混凝土支撑体对辐射探测数据的影响,应采用厚度不小于0.5 cm、半径不小于源高3倍的铅板作为次级粒子吸收体,可将探测数据最大误差由22%减少至15%左右,最小可接近10%,实验结果证实了该方法的有效性。     

简易桶装废物非破坏检测装置设计及检验

介绍了组装的桶装废物非破坏检测装置及其探测效率获得方法,并将探测效率的实验值与计算值进行了比较,其变化趋势一致。使用^{137Cs标液制作实验源模拟桶装废物进行验证实验,在放射源随机分布、介质密度低于1.761 g/cm3情况下,计算结果偏差在±20%内;在放射源极端分布、介质密度为1.538 g/cm3情况下,计算结果偏差达-76%~152%,说明该方法用于核设施退役产生的桶装废物的分级是可行的。}