脉冲X射线次级标准电离室研制及量传技术研究

为解决脉冲X射线参考辐射场剂量准确定值及校准的技术难题,本文结合理论计算、蒙特卡罗模拟和实验的方法研制了脉冲X射线次级标准电离室并建立了ms级脉冲X射线参考辐射场,开展了主动式电离辐射剂量仪的脉冲X射线响应测试工作。实验结果表明,目前在售主流主动式剂量计的脉冲剂量响应偏低甚至给出错误读数,不适用于短脉冲、高剂量率辐射场的剂量测量和预警,会对人员安全造成较大隐患,因此应研发适用于脉冲X射线的主动式电离辐射剂量仪并推广脉冲X射线计量校准工作。     

防护水平低能X射线次级标准电离室的研制

用具有优良导电性能的碳纤维材料经环氧树脂固化制成壁厚０．３６ｍｇ／ｃｍ￣２、直径为１９５ｍｍ的大体积球形电离室。电离室机械强度好、体积稳定、对低能Ｘ射线能量响应好、灵敏度高，它不仅可作为防护水平低能Ｘ射线次级标准实验室的参考电离室，而且也适用于照射量率的现场测量。     

金刚石光电导探测器研制及在软X光测量中的初步应用

介绍了我们自己设计制造的天然Ⅱａ型金刚石光导探测器的结构，原理，制造工艺，实验标定及其在ＩＣＦ实验中软Ｘ光测量中的应用等。     

位敏电离室测X光强分布

用多收集电极的位置灵敏电离室测量了光刻用8光斑的均匀性分布及其总强度。实验结果表明该系统结构简单性能稳定,可推广应用到其他X光测量系统中去。     

80cm大面积位置灵敏电离室探测器系统

由８０ｃｍ大面积位置灵敏电离室与一维位置塑料闪烁体组成的探测器系统首次在中能重离子核反应实验中进行了测试。电离室可以测量较重的低能离子，有较好的粒子鉴别能力，能给出能量信息及两维位置信息。闪烁体能使该系统用于较高能量轻带电粒子的测量，它能给出能量及一维位置信息，与电离室配合可以进行元素鉴别。     

GaN基光导型X射线探测器的光淬灭研究

利用先进的半导体微加工技术制备了GaN基光导型X射线探测器,观察到其在荧光灯照射下对X射线的光电流响应有明显降低的光淬灭现象,以及在荧光灯关闭和开启瞬间电流值的突变现象,设计了各种不同情形下的光电流响应实验对这一光淬灭以及电流值突变现象进行了分析和研究,光淬灭主要是由于空穴陷阱和复合中心作用产生,而在荧光灯关闭和开启的...     

PIN光敏二极管X射线探测器的性能与应用研究

介绍了PIN型光敏二极管和电荷灵敏前放组成的X射线探测器的性能和测量结果，并与CdZnTe探测器的能谱测量结果进行了比较，还研究了温度对光敏二极管能量分辨率的影响，25℃时，光敏二极管探测器对241Am的59．5keV峰的能量分辨率为7．6％，冷却到0℃后达到4．7％。     

丝扫描探测器测量同步辐射X光的位置和尺寸

丝扫描探测器可用于同步辐射光束线站光束位置和光斑大小的测量,论文简述了该探测器的结构和设计中的注意事项,同时给出了不同的数据处理方法对探测器测量结果的影响效果;可指导设计不同要求的丝扫描探测器,其测量精度最高能达到10μm。论文还介绍了丝扫描探测器的拓展应用,以及此类探测器在上海光源光束线上的使用情况,所设计的丝扫描探测器全部满足了各条光束线站的测量要求;并进一步提出了开展此类探测器研究的内容及其作用。     

滤片—X光二极管阵列探测器的同步测量技术

本文描述了滤片－Ｘ光二极管阵列探测器的同步测量技术，在利用同步时标建立的的归一化坐标系中，不需要明确测量延迟时间，即可恢复由示波器记录的信号脉冲的时间同步特性，然后通过同校正后时间信号还原Ｘ光能谱的时间演变过程。     

高灵敏光声探测器的研制

用ＰＺＴ－５Ａ压电材料制作光声探测器已经研究成功，探测器的主共振频率为２５０ｋＨｚ，在１０－９００ｋＨｚ范围内探测器级线性响应。光学材料对于ＫｒＦ激光的吸收效应在消光系数小于１０＾－４时也可测量到。     

A windowless ionization chamber for soft X-ray dosimetry

A new simplified model of a free air ionization chamber called a windowless air ionization chamber (WIC), for kerma in air measurements from the soft X-ray sources, has been designed and tested. The design is based on Monte Carlo calculations. The assembled WIC for testing has the electrodes in the form of half cylinders (internal diameter 36 mm; internal length 85 mm). The volume of the collecting sector of this chamber is around 1 cm³. An entrance aperture has 6 mm diameter. The results of MC calculations and tests for X-ray qualities: ranging 0.3-0.7 mm Al HVL are given.     

基于硅光二极管阵列的X射线探测器的研制

介绍了10元CsI(Tl)闪烁晶体与10元硅光二极管阵列耦合而成的X射线探测器的设计制造过程。其中,二极管光敏元为0.75mm×1.25mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.25mm;闪烁体单元为1.0mm×1.5mm的窄条形,中心距为1.25mm,外观尺寸为12.5mm×1.9mm。对该探测器的硅光二极管进行了光谱测试和噪声测试,对射线探测器进行了串音和均匀性等性能测试。二极管的噪声为10?4V,射线探测器的非均匀性为0.08,有串音现象发生。对存在的问题进行了分析讨论并提出了改进方案。     

穿透型金刚石X射线位置灵敏探测器及其在同步辐射光束线上的应用

X射线位置灵敏探测器是同步辐射光束线上不可缺少的重要部件,由它所提供的光束位置和强度的实时数据是监测光束线运行状态的重要依据。为适应对高亮度同步辐射光束的测量需要,我们成功地研制了一套穿透型金刚石位置灵敏探测器,并在上海光源生物大分子结构晶体学束线(BL17U1)上对其性能进行了测定。测量数据表明,在整块探测器(2.5 mm×2.5 mm)上均具有极好的线性响应,探测器的信/噪比(S/N)5×103,位置分辨能力为s=(136±11)nm,光强强度的测量精度和线性度均0.1%,能满足第三代同步辐射和第四代光源(自由电子激光)束线上对光强、光斑位置及其运动轨迹的监测需求,是束线诊断的重要设备。     

碘化汞探测器的稳定性

低能光子与探测器物质的相互作用主要是光电效应。其光电吸收系数μ_(PE)是: μ_(PE)∝E_r~(-7/2)ρZ~5式中,E_4是入射射线能量(eV);ρ和z分别为探测器材料密度和原子序数。对低能X、γ射线探测,就必须考虑选择原子序数高、密度大的探测器材料。碘化汞作为低能光子探测器,基本满足上述要求。它的特点是:(1)原子序数高,对X射线有很好的阻止本领和相当高的灵敏度;(2)禁带宽度大,可在40℃以下温度范围内工作和保存;(3)体积小、重量轻、牢固可靠、可构成小型的便携式谱仪;(4)适用于低能(<100keV)X射线的探测,有很好的能量分辨率和能量线性,在核医学、X荧光分析、野外探测等方面有着广阔的应用前景。     

可作为校准检定用标准剂量计的能量补偿型高气压电离室改进

在电离辐射计量检定工作中,标准剂量计的测量结果通过检定逐级传递到工作计量器具,以实现单位统一和量值准确可靠。由于环境水平γ射线剂量率较低,国际上常用的PTW-UNIDOS系列标准剂量计无法满足需要。针对这一特点,结合蒙特卡罗方法对高气压电离室的X射线、γ射线和宇宙射线响应特性进行模拟计算,进行了能量补偿型高气压电离室改进。测试结果表明:剂量率约30 μGy/h时,能量补偿型高气压电离室在87 keV～1.25 MeV能量范围内相对于¹³⁷Cs γ射线的响应偏差不大于6%,宇宙射线和¹³⁷Cs γ射线的响应偏差不大于10%,在0.5 μGy/h～1 mGy/h范围内相对固有误差为-3%,0.5 μGy/h时的重复性为0.7%,校准因子的不确定度为4%(k=2),可作为环境水平标准剂量计在校准检定工作中使用。     

NSD-A型地下水流向仪的研制和应用

在水利工程、农田水利和各种水文地质勘探中,地下水的流向测定十分重要。1963年Arsenal研究所的J.Mairhofer最早提出了利用放射性同位素方法在单独钻孔内确定地下水流向(俗称“单孔定向”)的方法,并进行了一些室内外试验。随即许多国家开展了这方面的研究。有的还研制成同位素地下水流向仪,获得了实际应用。 自1973年以来,我院利用研制的NSD-A型地下水流向仪,作了测定地下水流速流向的室内试验,并在几个大中型重点险库现场试用,配合其他同位素示踪法观测资料,为水库大坝渗流安全分析与除险保坝加固工程提供了科学依据。     

嫦娥一号卫星X射线谱仪能量响应矩阵的计算

介绍了嫦娥一号卫星X射线谱仪能量响应矩阵的计算方法,根据谱仪标定试验的标定数据计算了谱仪各路探测器的能量响应矩阵;根据谱仪的能量响应矩阵由直接解调方法对试验测得的放射源能谱和元素荧光能谱进行了解谱,较好的重现了放射源和各元素的特征能量.     

0.4mm像素X射线阵列探测器的设计

描述了一种像素大小为0.4mm的X射线阵列探测器系统的设计,探测器以闪烁陶瓷材料Gd2 O2S:Tb耦合光电二极管阵列构成,可应用于几十到100keV的X射线数字辐射成像系统,可作为无损检测技术研究平台中的探测器系统.介绍了探测器的信号处理方法,给出了用该系统获取的实际图像.     

高气压电离室及其信号输出电路的温度效应的研究

研究了高气压电离室、输出电路部分随温度改变时对脉冲信号频率产生的影响,为电离室及输出电路的设计提供了依据。