60Co放射源照射装置研制及辐射场测量

60Co源照射装置是产生参考辐射场的重要设备,根据国家标准的要求,参考辐射场中散射剂量率不应大于总剂量率的5％.参考辐射场中的散射辐射贡献和均匀性是描述60Co源照射装置辐射性能的重要参数,利用蒙特卡罗方法对60Co源照射装置产生辐射场的散射辐射和均匀性进行研究,为60Co源照射装置的设计提供了理论依据.待照射装置加工完成后,利用PTW电离室对辐射场进行测量.结果表明,辐射场中散射辐射和均匀性与模拟结果符合较好,辐射特性满足设计要求.     

防护级γ射线参考辐射场的建立及辐射场的测定

本文介绍了本实验室建立的防护级γ射线参考辐射场,并对辐射场进行了测定和评价。对距源1m处空气比释动能率测量,结果表明：18．5 GBq的^137Gs源参考辐射场的空气比释动能率的不确定度为4．6％,74 GBq的^137Cs源参考辐射场的空气比释动能率的不确定度为4．6％,37 GBq的^60Co源参考辐射场的空气比释动能率的不确定度为4．2％。同时也对辐射场大小和均匀性进行测量。这些结果表明散射辐射、辐射场的均匀性均符合ISO 4037的要求。     

核电站γ辐射剂量仪校准实验室设备设计与研究

核电站在运行过程中需大量的辐射剂量仪,以确保人员和环境的安全。参考辐射是辐射剂量仪校准工作必备的条件,由于核电站运行过程中辐射剂量仪使用数量巨大,因此核电站通常建设γ校准实验室用于辐射剂量仪的校准检定工作。结合蒙特卡罗方法完成了⁶⁰Co单源照射装置和¹³⁷Cs多源照射装置的优化设计,并利用PTW空腔电离室对辐射场的散射比例和均匀性进行测量,结果表明,γ校准实验室的技术参数满足ISO4037标准要求,该设备经建标考核后可用于开展核电站γ辐射剂量仪的校准检定工作。     

现场校准用便携式X射线照射装置的优化设计及辐射特性研究

中国原子能科学研究院计量测试部研制了一款用于校准现场固定式X、γ辐射剂量仪的便携式X射线照射装置。首先利用蒙特卡罗软件建立模型,对出射口准直光阑结构进行优化设计,随后,对所建参考辐射场射束范围、均匀性及散射辐射进行模拟计算,并利用TW32005电离室进行了实验验证。在本研究所选辐射质、管电流及参考点-焦斑距离条件下,所建立的辐射场能量范围为60～164 keV,空气比释动能率在0.08～565 mGy/h,周围剂量当量率在0.13～892 mSv/h,为后续利用便携式X射线照射装置开展现场校准技术研究奠定了基础。结果表明,经优化设计后的准直光阑在满足准直限束需求的同时有效减轻了自身重量,便携式X射线参考辐射场特性满足GB/T 12162.1—2000要求,验证了所建模型的正确性及蒙特卡罗方法用于便携式X射线参考辐射场特性研究的有效性。     

强^60Co源辐照装置的最佳源棒排列设计及其辐射场的分布

文章提出了在强~(60)Co源辐照装置里,为了获得最佳的辐射场分布,在双栅板源板上,设计出用单一比度源棒的一种理想可行的源棒排列方案。提出了衡量源棒排列设计的标准,即辐射场的不均匀度和累积照射量率的不均匀度。并绘出了等照射量率的分布曲线。     

过滤X射线参考辐射场特性的蒙特卡罗模拟研究及实验验证

为研究过滤X射线参考辐射场特性,利用蒙特卡罗方法对中国原子能科学研究院计量测试部过滤X射线参考辐射场的原级谱、均匀性及散射辐射进行了模拟,并利用PTW球形电离室进行了实验测量。结果表明,蒙特卡罗模拟结果与实验结果符合较好,验证了所建模型的正确性及蒙特卡罗方法对模拟过滤X射线参考辐射场的有效性,为后续模拟研究工作奠定了基础。     

γ辐照装置屏蔽方案评价

依据《γ辐照装置的辐射防护与安全规范》,针对典型γ辐照装置升源状态不同辐射照射途经进行计算分析，以验证屏蔽设计的可靠性；对不同照射途经的辐射剂量率进行比较，提出优化屏蔽计算及设计建议。结果表明：(1)该γ辐照装置屏蔽设计方案满足辐射屏蔽要求；(2)屏蔽计算过程中，屏蔽体外天空反散射剂量率贡献大于直射辐射剂量率，迷道入口散射辐射剂量率贡献大于直射辐射剂量率；(3)考虑γ辐照装置工作负荷较大，并遵循辐射防护最优化原则：在屏蔽设计过程中应考虑一次散射照射剂量率贡献，必要时进行局部加厚处理，对于迷道散射设计次数应在5次以上，楼顶区域不建议布置长期人员居留场所。     

环境γ辐射剂量率仪现场校准用辐照装置的研制

为开展环境γ辐射剂量仪的现场校准,研制了一套辐照装置,其辐射场空气比释动能率可在0.27-34.86μGy·h~(-1)范围内通过距离与减弱器来调节。基于大量Geant4蒙特卡罗模拟设计了一种轻便型辐射准直器,在保证辐射场品质的前提下,大大降低了准直器重量,更适用于现场校准。此外,还研制了一套自动化支撑平台与三片曲面辐射减弱器,可远程实现辐射装置空间定位以及辐射场强度和空间的调节,曲面辐射减弱器有利于保证辐射场均匀性。测试实验及蒙特卡罗模拟结果显示,该辐射装置辐射场再现性、自散射、均匀性等性能良好,通过系统地计算地面散射对辐射场的影响,可为现场校准提供指导。     

医用乳腺X射线参考辐射场的建立

本文主要介绍医用乳腺X射线标准装置的设计及参考辐射场的测量。装置设计方面包括:使用了常用于乳腺诊断的两种靶型,配置了不同大小限束光阑,装备了光学平台和移动导轨装置。实验测量方面包括:辐射束准直性测量、辐射野均匀性测量和半值层测量。结果:辐射束满足准直性要求、辐射野满足均匀性要求,半值层测量结果显示辐射质达到既定要求;该标准装置能够满足用于乳腺X射线计量仪表的检定和校准。     

UV-LED辐射模式对表面消毒辐射场均匀度的影响

在使用紫外发光二极管（Ultraviolet light-emitting diodes,UV-LED）进行表面消毒时,物体表面会出现部分区域消毒剂量超出必要,部分区域消毒剂量不足的现象。理想的辐射场是物体表面各点的辐射照度相同。为了优化辐射场,建立了辐射场的通用公式,编写VBA程序,实现了对辐射场的数学模拟、分析和优化。对9种UV-LED辐射模式的辐射场进行了实际模拟分析。结果显示：对于由多颗UV-LED组成的光源板,辐射距离与UV-LED间距的比以及UV-LED的辐射模式是辐射场均匀性的决定因素。由于边缘效应,在光源板正下方投影的边长的80%范围内才有可能实现辐射场均匀。当辐射距离和UV-LED间距之比在3～15的范围内时,均匀性良好（最小和最大值的比≥81.8%）。较小的最大发光角的辐射模式在照射距离和UVLED间距比例偏大的情况下更为适用,反之亦然。     

Design and Research of Calibration Laboratory Equipment for Gamma Radiation Dosimeter in Nuclear Power Plant

A large number of radiation dosimeter are needed in nuclear power plant to ensure the safety of personnel and environment. Reference radiation is a necessary condition for the calibration of radiation dosimeter. Due to the large number of radiation dosimeters used in nuclear power plant, gamma calibration laboratory is usually built for the calibration of radiation dosimeter in nuclear power plant. The optimal design of ⁶⁰Co single source irradiation facility and ¹³⁷Cs multi-source irradiation facility was completed by Monte Carlo method. The scattering ratio and uniformity of radiation field were measured by PTW cavity ionization chamber. The results show that the technical parameters of gamma calibration laboratory meet the requirements of ISO4037 standard, and the equipment can be used to carry out the calibration and verification of radiation dosimetes in nuclear power plant after the standard evaluation.     

Monte Carlo Simulation ofScattered Radiation of Free-Field Geometries Gama Reference Radiation Field

Reference radiation filedproduced by isotope source is necessary for calibration of radiation dosemeter. Scattered dose is an important characteristic in the reference radiationfield.How to reduce the scattered dose is an important research of radiationmetrology.Monte Carlo method was used to obtain the dose distribution of openand closed geometries free-field gamma reference radiation field, calculatedthe scattered dose. The calculation was tested by the results acquired in theRadiation Metrology Center in order to find a Monte Carlo method to study thefree-field reference radiation field, the photons scattered in floor, walls,air etc. was also calculated.In addition, the conclusion of this study can alsodo good to the design and construct of the free-field radiation field.     

用蒙特卡罗方法模拟计算高气压电离室对 60Co和 137Cs源的空气吸收剂量率因子

用蒙特卡罗方法模拟计算高气压电离室对⁶⁰Co和¹³⁷Cs源的空气吸收剂量率因子，并在标准参考辐射场中进行对应刻度。计算和刻度结果表明：对¹³⁷Cs点源，高气压电离室空气吸收剂量率因子的计算值与刻度值间的相对偏差为0.65%；对⁶⁰Co点源，两者之间的相对偏差为－5.5%。计算值与刻度值在不确定度内一致。     

90Sr-90Y源半导体器件辐照效应在线测量系统

介绍了一种新型半导体效应参数测量装置,以＾９０Ｓｒ－＾９０Ｙ为模型源辐射装置与半导体参数测量仪共同组成半导体器件辐射效应测量系统,可进行各类器件和电路总剂量辐照效应测量与分析,系统实现了在线测量和辐射剂量率的连续调节,特别适宜对于卫星空间辐射环境的模拟。     

基于模拟植物生长算法的钴源源棒的排列优化

将模拟植物生长算法应用于辐照装置上的源棒的排列优化工作.提出了以参考点群的照射量率的相对标准误差为目标函数来评价源棒排列方案的方法,并对把源棒在源架上的位置坐标x_j和y_j这两类控制变量转换为合适的整形变量做了分析和处理.通过实例计算表明:兼具随机性和方向性搜索机制的模拟植物生长算法具有很好的全局搜索能力,且使用方便;计算结果受初始值影响较小,提高了辐射场的均匀性,这为辐照装置上的源棒的排列优化工作提供了可靠的解决途径.     

固定式中子剂量仪器现场标校方法研究

本文利用小型可控中子源和中子剂量参考仪器组成的核设施现场标校系统,通过空间位置对称条件下的待校准仪器与参考仪器对中子管出射中子响应之比,得到校准系数;为了完成仪器的周围剂量当量校准系数从国家标准计量检定中心参考辐射场到核设施现场的传递,必须对其进行能量修正。通过Am-Be中子源模拟核设施内部辐射场,在其中进行中子剂量仪器现场标校实验,并与校准过的多球中子谱仪测量结果相比较。结果表明:使用未经修正的校准系数对待校准仪器的测量结果进行校准,周围剂量当量率相对偏差为17.0%;使用修正后的校准系数对待校准仪器的测量结果进行校准,周围剂量当量率相对偏差为-2.4%。