一种新型中子剂量当量仪的电子学系统设计

介绍了一种新型中子剂量当量仪的电子学系统的设计,该系统由电源电路、放大器电路、脉冲幅度甄别电路和仪器控制电路等部分组成.该系统能够满足该新型中子剂量仪的功能要求,能够实现该新型中子剂量仪的信号采集、结果计算和仪表控制等功能.     

一种新型多道QDC电路的设计

为了满足中子墙探测器对后续能量电子学读出系统的要求并降低成本,本文介绍了一种新型多道电荷一数字转换电路.在该设计中,由于采用了新的设计方法和新的器件,使该电路具有转换速度快,线性好,功耗低、性价比高等突出特点,在大型闪烁体探测器阵列的前端电子学读出系统中有着广泛的应用前景.     

基于球谱仪的中子剂量率仪设计

研制了一套基于球谱仪的中子剂量率仪。采用单个慢化球及位置灵敏计数器的探测结构,通过单次测量即可计算出中子剂量等信息。在基于电荷分配法的读出电路中,通过对电荷灵敏放大器及滤波成型电路的参数进行优化,使探测器系统的平均位置分辨达到6 mm。利用硬件寻峰等数字信号处理技术,使数据获取系统的最高计数率达到200 k·s-1,满足剂量率仪实时性的要求。     

陆地宇宙射线的中子剂量测量与分析

本文基于多球中子谱仪的设计原理,加工单慢化球多计数器的中子测量探头,搭建多路测量装置,形成了以双球测量方式的少道解谱剂量估算模式,并对陆地宇宙射线的中子辐射场进行测试,得到哈尔滨地区中子所致年剂量约为78 μSv/a。与多球中子谱仪的测量结果相比,中子注量率和中子周围剂量当量率的双球测量结果的相对偏差分别小于3%和12%。     

可携式中子剂量当量率仪

本文介绍NH1型可携式中子剂量当量率仪的结构和性能。该剂量仪由包有聚乙烯慢化体和硼塑料层的球形~3He计数管和电子学系统组成,适于热能—15MeV能区的中子剂量当量率的测量。剂量当量率测量范围在0.1—10~4μSv/h之间;在热能附近能区和0.3—5MeV能区,剂量当量率响应随能量的变化在±30％以内,对于能量为1.15MeV的中子,响应值约为0.56cps/μSv·h~(-1)。该剂量仪具有模拟和数字显示,重量为7kg。在改换量的名称并对能响作适当修正的条件下,NH1型中子剂量当量率仪可用于中子周围剂量当量率的测量。     

~(252)Cf(D_2O)中子源实验室中子散射的模拟及验证

为了准确刻度中子剂量当量仪的性能参数以及验证中子剂量当量仪设计的准确性,在252Cf(D2O)源实验室进行实验校准之前,先采用MCNP5分别模拟分析实验室中空气、墙壁以及石蜡桶对探头中子计数的影响。模拟实验表明,在理想条件下,随着源与探头距离的增大,中子计数率越来越小;空气对中子计数的影响呈先增加后减小再增加的趋势,中子散射率不超过10%,且距离越近,空气散射的中子对探头计数的影响越小;当探头与源距离260cm左右时,石蜡桶对探头计数的影响最小,达到1%;墙壁对中子计数的影响随着探头与源距离增大而逐渐增大,当探头与源距离为360cm时,墙壁散射的中子是源中子计数的2倍;当源与探头距离为175cm时,空气、墙壁以及石蜡桶对源中子的散射最小,测量数据最精确。并通过实验与模拟数据对比表明,源与探头距离在125–300cm之间,计数率误差不超过30%,符合中子剂量测量的技术要求,从而验证了此中子剂量当量仪设计的准确性。     

双探测器中子剂量当量仪的探头设计

针对单探测器中子剂量当量仪的能量响应性能普遍不好的问题,设计了一种新型中子剂量当量仪,该中子剂量当量仪的探头包含有两个不同厚度慢化体球壳和两个球形3He正比计数管。用MCNP程序对分别嵌入到两个慢化体球壳中心的两个3He正比计数管的能量响应进行了计算。在周围剂量当量的结果计算时,用两个探测器的计数率之比确定1个修正因子以对探测器的计数率转换成中子周围剂量当量率进行修正。经过理论分析和实验验证,该中子剂量当量仪的能量响应性能有一定改善,可使热中子～14MeV范围内的能量响应缩小到0.7～1.3范围内。     

一种新的宇宙线μ子寿命测量实验电子学系统设计

介绍了一种新的宇宙线μ子寿命测量电子学系统设计。专门设计了一种新型级联式直接计数型TDC,利用LVPECL计数器"细计数"和单片机内部计数器"粗计数"级联的方法使得TDC时间分辨达到1 ns,最大量程16.7 ms。该系统主要由LVPECL电路、DAC和具有通用可编程接口(GPIF)的单片机CY7C68013组成。系统成本低且能够满足实验要求,也可用于其他时间测量的实验中。     

高灵敏度中子雷姆计数器的研制

本文介绍了两种高灵敏度中子雷姆计数器(NR 1和NR 2)的结构与性能。在热能-17MeV能区,NR 1计数器的剂量探测范围约为10~(-4)—10~2mrem/h,中子剂量灵敏度为140cps/mrem·h~(-1);在热能-7Mev能区,NR2计数器的剂量探测范围约为10~(-4)—65mrem/h,灵敏度为209cps/mrem·h~(-1)。并在现场与2202D型可携式中子雷姆仪(瑞典制)作了比对,在中子近似垂直入射计数器轴线时,±10%内相符。     

一种新型中子周围剂量当量(率)测量装置的性能实验

本文介绍一种新型中子周围剂量当量（率）监测方法,搭接了一套单球多计数器的中子周围剂量当量（率）监测装置,利用蒙特卡罗MCNP4A程序模拟计算了中子注量的响应函数,借用“少道”解谱软件进行解谱并对一些辐射防护量进行了计算.通过对^252Cf和Am-Be两种中子参考辐射场的测试,表明对中子注量率、周围剂量当量率、单位注量平均周围剂量当量和剂量当量平均能量的计算结果与参考值相比,偏差均小于10%, 这种监测方法较好地解决了中子剂量仪表的能量响应问题.     

镉吸收层球形中子剂量仪能响研究

一、引言 现今国内外使用的慢化型中子剂量当量率仪,其探头结构均为球形或圆柱形,两层慢化体之间的吸收体均用打孔的硼塑料或金属镉。目前最具有代表性的中子剂量当量率仪是瑞典生产的Studsvik 2202D型及英国生产的MK7型。     

西藏地区天然中子能谱测量

本文采用多球中子谱仪和中子周围剂量当量（率）仪分别对西藏地区的天然中子能谱和周围剂量当量率进行了测量,得到了西藏地区不同海拔处的室外天然中子能谱和周围剂量当量率。研究结果表明：该地区室外天然中子的能谱形状基本保持不变,其各能区的中子注量率随海拔的增加而增大,天然中子的总注量率和有效剂量率及周围剂量当量率均随海拔的增加呈指数规律增大;此外,天然中子的有效剂量率可用中子周围剂量当量（率）仪的测量结果乘以能谱 有效剂量转换因子得到。     

中子墙探测器前端读出电子学电路设计的改进

本文介绍了一种基于复杂可编程逻辑器件设计的大规模探测器前端电子学系统电路,提出了一种优化的电路设计,它的主要功能是对中国科学院近代物理研究所在建的中子墙探测器的输出信号进行处理,实现了多路的信号甄别,能量-幅度装换(QAC),时间-幅度转换(TAC),多道信号输出等功能.突出特点:采用新型DMOS开关,测量精度高、功耗低、速度快、元件少等.在大型探测器阵列前端电子学系统中有着广泛的应用前景.     

BH3105E型中子剂量当量仪研制

研制成功BH3105E型中子剂量当量仪.仪器采用镉吸收棒法实现热中子至14 MeV区间等剂量当量测量;选用6Li玻璃闪烁体作为中子探测器;探头输出信号送至硬件电路进行处理.信号经主放大器、脉冲幅度甄别器、整形器由处理器进行计数采集.仪器系统软件设计实现了测量数据存储,采用串口协议与单片机进行通讯.     

多丝正比计数器核电子学电路研制

介绍了用集成电路构成的一套用于多丝正比计数器的核电子学电路，该电路与多丝正比计数器结合可用于全身表面污染监测仪，手脚表面污染监测仪，地板表面污染监测仪及低本底α、β测量仪等监测仪器；分析了电路设计及制造工艺中的一些具体要点。     

GRM在轨标定探测器的设计和实现

伽马射线监视器(GRM)上搭载的在轨标定探测器(GCD)用于在轨探头的增益控制,对于探测器在轨探测性能的研究具有重要意义。本文对其各部分电子学的原理设计、偏压补偿电路的高低温实验验证及结果分析、投产加工及镶嵌源灌封设计等研制过程进行了描述,对设计中出现的问题加以验证及改进。实验和测试结果表明,探测器的功能正确,且探测效率、峰位漂移变化等性能指标均满足任务要求,从而表明该设计可保证GCD在轨功能的可靠实现。     

一种简便的热释光剂量仪联机接口

介绍了一种在热释光剂量仪上进行数据采集并实时显示，同时具有数据平滑、拟合、数据格式转换、打印等处理功能的微机接口系统，系统由微机和设有计数器的A/D转换电路的接口板，以及系统软件等组成，该系统大大提高了剂量仪在热释光的测量功能，扩大了应用范围，并已用于热释光剂量学和热释光材料的研究。     

基于MPD-4电子学插件的液体闪烁体中子光响应特性实验研究

中子光响应函数是液体闪烁体探测器的重要参数,准确的光响应函数和探测阈值是精确确定中子探测效率的基础。近年来,专门用于液体闪烁体中子探测器的高集成度新型电子学插件(Mesytec公司的MPD-4)广泛应用于中子探测系统中,该电子学插件集成了脉冲高度(PH)、脉冲形状甄别(PSD)和恒比定时(CFD)测量功能,且1个NIM插件即可实现4路探测器的同时测量。对于同一中子探测器,利用这一电子学系统与传统电子学系统对中子的光响应函数进行了实验比对,结果表明,两套系统得到的中子光响应函数具有明显的差异。因此,在使用MPD-4电子学系统进行中子探测的实验中,需对光响应函数进行重新标定。     

二元慢化型高能中子剂量探测的影响因素研究

为测量高能辐射场及宇宙射线中的中子剂量,基于SMMC设计,对二元慢化型中子剂量探测器进行改进。在慢化球体中加铅等高原子序数材料层,高能中子与铅产生（n,xn）核反应,可提高高能中子的探测灵敏度,使分析的剂量单调能量上限可达10GeV。利用MCNP和FLUKA程序,对铅层位置、铅层厚度、外计数器位置、慢化体直径等因素进行注量响应计算,最终确定探头设计。     

中子周围剂量当量率测量技术的发展与现状

中子周围剂量当量率的监测对辐射防护有重要的意义。通过对中子探测元件和中子剂量当量率仪发展过程的调研可知,根据其原理和结构可将其分为:单探测器单慢化体剂量当量率仪、单探测器多慢化体剂量当量率仪和多探测器集成剂量当量率仪,并对γ峰修正探测器的研究现状和优缺点进行了探讨。本文对这4种类型仪器的发展成果以及存在问题进行了总结与分析。