放射性氙同位素β-γ符合能谱分析方法

放射性氙同位素监测是国际禁核试核查的重要手段,其测量方法主要有HPGeγ能谱测量和β-γ符合测量两种。论文阐述了采用β-γ符合技术获取的三维β-γ符合能谱数据的分析流程及方法,对符合能谱的感兴趣区(ROI)、干扰因素扣除的原理及方法进行了详细分析,最后给出了放射性氙同位素活度浓度及最小可探测活度浓度(MDC)计算公式。通过对三维β-γ符合能谱数据分析原理的研究,可为β-γ符合测量系统分析软件的设计提供依据。     

便携式βγ的设计与研制

通过β、γ辐射仪的研制,介绍了用ＧＭ 计数管作为探测器, 采用单片机技术实现对β、γ剂量率的测量     

液闪分析中反符合屏蔽对各种放射性核素计数率的影响

采用有/无反符合屏蔽的3台液闪仪测定了多种放射性核素的计数率,结果表明:对α核素、纯β核素和不存在β-γ级联辐射的β/γ核素,反符合屏蔽对其计数率的影响可以忽略;但对存在pγ级联辐射的β/γ核素,反符合屏蔽使其β计数率显著降低.因此,用有反符合屏蔽的液闪仪进行绝对测量时必须考查待测核素的衰变特性.     

医疗场所空气中碘-131在线探测系统模拟设计

为了实现无富集条件下对碘-131的快速精准测量,提出了针对医疗场所空气中碘-131的γ、β联合测量方法。通过Geant4建立探测系统模型,模拟研究探测系统对碘-131释放的β粒子和γ射线进行探测,其中NaI探测器和塑料闪烁体探测器分别实现对γ射线和β射线的测量。模拟计算表明,探测系统获取的γ全能峰计数、β计数与碘-131浓度之间存在线性关系。系统可首先通过获取γ能谱分析碘-131特征峰实现碘-131识别,利用γ射线全能峰计数与β射线计数之间的线性关系确定β射线贡献是否仅来自于碘-131,然后利用β射线的高探测效率进行快速测量。模拟计算探测系统测量1 h,其双3英寸NaI探测器的探测效率为1.7%,其MDC可达到19.59 Bq/m³,其塑闪探测器的探测效率为36%,MDC为7.93 Bq/m³,均显著低于38.50 Bq/m³。基于γ全能峰计数和β计数的联合计算公式计算的碘-131的浓度,相对误差≤0.6%。提出的探测系统充分利用了β射线探测效率高和γ能谱能量识别能力强的优点,通过γ能谱全能峰计数和β计数测量可实现碘-1...     

核设施β-γ混合场中定向剂量当量率(H)'(3)的现场监测方法

本文主要介绍核设施β-γ混合场中定向剂量当量率$\dot{H}$′(3)的现场监测方法。基于研制的ZF-D300型定向剂量当量率$\dot{H}$′(3)监测仪,利用γ标准辐射场、β标准辐射场、以及组合的β-γ标准辐射场,测量给出了监测仪器对γ射线和β射线的响应特性。结合周围剂量当量率仪、β谱仪和γ谱仪测量数据,给出了β-γ混合场中测量$\dot{H}$′(3)的数据处理方法。在实验室建立的标准β-γ辐射场中,采用本文中数据处理方法测量计算的$\dot{H}$′(3,45°)值,与标准装置给出的$\dot{H}$′(3,45°)约定真值相对偏差小于±1%。在某核电站大修期间,对该β-γ混合场中监测$\dot{H}$′(3)的方法进行了应用。     

根据乾孔中的综合β-γ测量数据确定不平衡铀矿石中的铀含量

为了测定不平衡矿石中铀的真实含量,必须将两种方法结合一起使用,例如γ和β测量方法。测定铀的这种方法的依据是,铀系中镭前、后的β和γ放射体之间有着不同的比例关系。大家知道,在铀系中,镭以前和以后的元素之间的β辐射几乎相等,而γ辐射的98％则是镭的衰变产物所放出的。矿石中钍的存在,会使铀系的β和γ放射体的比例失真,所以用综合β-γ测量方法分     

一种用于远离β稳定线丰中子重核研究的实验方法

建立了一套由△Ｅβ－Ｅβ望远镜、两个高纯锗γ探测器和一个慢时钟时间－数字转换器（ＣＴＤＣ）等组成的多参数符合探测系统，利用△Ｅβ－γ符合来压低缺中子核素的γ谱线进行丰中子核素研究。研制了一台ＣＴＤＣ给出原子核衰变的时间参数，进行核半衰期研究，用γ－γ和γ－β符合来进行原子核衰变纲图研究。     

混合场β/γ能谱探测器的研制

为解决β/γ混合场两种射线能谱测量过程中的互相干扰问题,研制了一台含有3层闪烁晶体的叠层闪烁探测器样机,设计了脉冲形状甄别算法,实现了β/γ射线类型的甄别,并研究了同时获取两种射线能谱的方法。在~(14)C、~(36)Cl和~(90)Sr/~(90)Y 3枚β源实验中,样机将β粒子误甄别为γ的概率均小于0.1%。在~(241)Am、~(137)Cs和(60)Co 3枚γ源实验中,将γ误甄别为β的概率均低于1%。通过β/γ混合源实验,验证了样机能在粒子甄别的基础上,通过一次测量就能同时获取两种射线的能谱。     

ST-551型对-联三苯闪烁体β/γ比研究

在β放射性沾污监测、环境保护以及铀镭矿样分析等场合,测量对象往往是弱β放射性,或者存在强γ辐射干扰场。这都要求核辐射探测器具有很高的β/γ比,以便把弱β放射性信号从γ本底中区分开来。为此,国外在寻找合适的高β/γ比探测器,并对多种核辐射探测器的β/β比值进行了测定,但皆不太理想。我们在ST-402闪烁屏基础上制成ST-551型对-联三苯闪烁体(简称ST-551),它是将闪烁物质对-联三苯与二氯乙烷制成悬浊液,喷涂于有机玻璃衬板上热压而成。当适当改变发光体厚度时,对于~(90)Sr-~(90)Yβ源和~(60)Coγ源给出的β/γ比可达800。它为前述任务的解决提供了更为有效的探测器。     

β－γ道相对延迟时间测定

用时幅变换法测定了４πβ－γ符合装置β－γ道相对延迟时间及其对γ射线能量和β射线探测效率的依赖关系。     

适合野外用的金硅面垒探测器

本文介绍了适合室内和野外应用的金硅面垒型β,γ,α射线探测器的辐射性能及其抗恶劣环境性能。该探测器对β射线(~(90)Sr+~(90)Y)与对γ射线(~(60)Co)探测效率之比可达150:1。因此,可在较强γ场中测量β射线。它还能在β,γ,α混合场中测α射线。     

新型放射性气溶胶总β测量组合探测器设计

安全壳内放射性气溶胶总β测量为壳内污染情况及一回路系统承压边界有无破坏、泄漏提供判断依据。对β射线敏感的塑料闪烁体对γ也敏感,γ本底扣除是总β测量中的难题。新型组合探测器用塑料闪烁体作为总β测量主探测元件,BGO作为γ测量从探测元件。根据两种闪烁体光衰减时间差可实现它们各自输出信号的甄别与计数,参照BGO中产生的脉冲计数扣除塑料闪烁体中γ本底。本工作推导出探测器中两种闪烁体对γ绝对探测效率的计算公式,用蒙特卡罗方法模拟,确定γ分别在BGO与塑料闪烁体中引起脉冲数的比例。结果表明,该组合探测器能使γ本底降低约1个数量级。     

低剂量率32Pβ射线与高剂量率60Coγ射线对肿瘤细胞杀伤效应对比研究

探索和比较低剂量率持续β射线和高剂量率γ射线两种不同的照射方式抑制肿瘤细胞增殖特点及其可能的机制。辐射源采用^32Pβ射线和^60Coγ射线,肿瘤细胞采用人宫颈癌HeLa细胞系,辐射后生物效应用台盼蓝排除法、流式细胞周期检测。低剂量率^32Pβ射线持续照射抑制细胞增殖为渐进性,允许多数的细胞在倍增一个或几个细胞周期后死亡,高剂量率^60Coγ射线照射对细胞的抑制作用直接、迅速。^32Pβ射线对细胞周期阻滞程度低、时间长,而^60Coγ射线则相反。^32Pβ低剂量率照射以缓慢持续的抑制肿瘤细胞增殖的特点不同于^60Coγ射线照射。持续照射对细胞损伤、修复机制的破坏和对辐射相对敏感的G2期持续阻滞可能是其作用机制。     

辐射诱导IEC-6细胞GSK3β信号转导途径的激活与细胞凋亡的关系研究

探讨了辐射诱导IEC-6细胞GSK3β信号转导途径的激活与细胞凋亡的关系,以及调控GSK3β信号转导途径对γ辐射诱导IEC-6细胞凋亡的保护作用。分别用RT-PCR检测GSK3β和caspase-3mRNA表达,Western-blot法检测GSK3β蛋白质磷酸化水平,放射活性法检测GSK-3β蛋白酶活性,caspase-3分光法检测caspase-3酶活性,Hoechst 33342荧光染色法检测细胞凋亡,琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段化。发现6Gyγ射线照射可导致IEC-6细胞GSK3β基因表达上调,蛋白磷酸化水平降低,激酶活性增高;同时可使GSK3β介导的下游蛋白激酶caspase-3基因表达上调及酶活性增强;GSK3β和caspase-3特异性抑制剂预处理IEC-6细胞可使γ辐射诱导的IEC-6细胞凋亡细胞百分率降低,染色体DNA片段化消失。研究结果表明γ辐射可通过激活GSK3β从而进一步激活细胞凋亡相关蛋白激酶分子caspase-3,最终导致IEC-6细胞凋亡。抑制GSK3β和caspase-3激活可减轻6Gyγ辐射导致的IEC-6细胞凋亡,实验证实了GSK3β与caspase-3在γ辐射致肠上皮IEC-6细胞株损伤过程中的重要作用。     

根据β及γ射线强度直接确定铀含量的方法

本文在普通“β-γ综合法”的基础上,从新的原理出发,提出了根据样品的β及γ射线强度直接确定铀含量的方法。     

惰性气体β-γ符合测量系统探测器能量及分辨率刻度

β-γ符合法是全面禁止核试验条约(CTBT)放射性核素核查中惰性气体氙测量的一种重要方法,探测器能量及分辨率刻度是其首要解决的关键技术。本工作详细介绍了β-γ符合测量系统NaI(Tl)闪烁体和塑料闪烁体探测器能量及分辨率刻度的方法和结果,采用γ放射性核素点源刻度NaI(Tl)γ射线能量及分辨率,利用137Cs661.66keVγ射线康普顿散射电子刻度塑料闪烁体β射线能量及分辨率,并与131Xem内转换电子刻度的β射线能量分辨率结果进行了比较。结果表明:用137Cs康普顿散射电子刻度塑料闪烁体β射线能量是一种简便可行的方法,但用其刻度的β射线分辨率比实际的大。     

β-γ混合场测量中的粒子甄别研究概述

β-γ混合辐射场测量中需要甄别入射到探测器中的粒子类型,旨在为进一步开展β/γ甄别和测量研究提供有价值的资料。论文概述并分析了粒子甄别方法及其原理,指出叠层闪烁探测器是最适合用于现场β/γ甄别和测量的解决方案。从探测器结构设计与判定方法和脉冲形状甄别算法两个角度回顾了利用叠层闪烁探测器甄别β/γ粒子的研究现状,指出现有研究中存在的一些问题,并对进一步研究提出相关改进建议。     

氚β射线和~(60)Coγ射线诱发小鼠F_1显性骨骼突变及相对生物效应的研究

本文介绍了氚β射线和~(60)Coγ射线诱发小鼠 F_1显性骨骼突变的实验研究。实验结果表明,氚β射线的累积吸收剂量 D(拉德)与诱发的 F_1显性骨骼突变率 Y_β(%)之间的关系符合公式 Y_β=0.0838+0.0101D;~(60)Coγ射线的累积剂量与诱发的 F_1显性骨骼突变率 Y_γ之间的关系符合公式Y_γ=0.1161+0.0024D,在本实验剂量和剂量率范围内,根据两条直线斜率之比计算出氚β射线的RBE 值为4.2。     

利用铀和其它放射性元素的地球化学及放射性特性寻找次生铀

本文综述存在于天然环境中的各种放射性元素的特性以及如何利用这些特性寻找铀矿体。铀及其衰变产物之间的放射性平衡差别,可在野外用β和γ测量方法定性地测定,或在实验室内用β和γ测量或用直接分析的方法更精确地测定。β测量所确定的当量铀与用γ测量所确定的当量铀之间的比值(U_β/U_γ)在10至0.6之间变化。平衡破坏的原因是,各元素的     

红沿河核电厂电离辐射计量标准的建立

根据红沿河核电厂γ辐射仪器、表面污染仪表的检定/校准需求,建立了电厂γ辐射标准装置和α/β表面污染仪检定装置。性能测试结果表明,装置的各项技术指标和性能满足相关国家标准要求。同时,介绍了电厂γ辐射标准装置和α/β表面污染仪检定装置的应用实例。