涂硼电离室中子探测效率和灵敏度

从电离室工作原理导出了平板型涂硼中子电离室探测效率及灵敏度的计算公式,并求得其热中子探测效率和灵敏度。电离室对热中子探测效率饱和值为1.35%,灵敏度饱和值为9.65×10^-14A•cm^-2•s^-1,与已有公式所得结果8.43×10^-14A•cm^-2•s^-1相近。α粒子和Li离子对探测效率的贡献相差不大,但α粒子对灵敏度的贡献占主导地位。适当的硼膜厚度、慢化快中子、选用浓缩硼均有利于提高涂硼电离室探测效率和灵敏度。     

高气压电离室环境适应性、可靠性和计量特性的设计与测试

为建立用于环境水平γ辐射场所剂量率监测用高气压电离室,从电离室外壳、探头结构、电子学系统等方面开展优化设计,提升设备的环境适应性、电磁兼容性以及可靠性。参照标准方法,产品样机在第三方测试机构开展通用质量性能测试,测试结果表明：该产品工作及贮存温度范围-10℃～45℃,湿度范围≤93%RH;具备一定抗振动冲击能力,满足GB/T 8993—1998中运输环境条件严酷等级2M1要求;电磁兼容性中静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度满足GB/T 17626.2—2018、GB/T 17626.3—2016的相关要求;可靠性满足MTBF≥1 000 h的要求,该产品的环境适应性、电磁兼容性、可靠性符合计量级产品需要,可作为便携式辐射剂量仪用于无气候防护场所。自研的高气压电离室可携带至现场作为环境水平空气比释动能高准确度工作计量器具使用,开展辐射剂量监测。     

高气压电离室能量响应特性的蒙卡方法优化设计

环境γ辐射监测用的高气压电离室要求具有较平的能量响应,以便提高其对环境γ辐射剂量率测量结果的准确性。论文利用MCNP蒙卡程序研究了高气压电离室对不同能量光子的响应特性,模拟研究了不同材料、不同厚度和不同面积能量补偿片对高气压电离室能量响应特性的作用规律,并在标准参考辐射场中进行刻度。根据其作用规律指导对高气压电离室外壁进行能量补偿的设计,解决了高气压电离室对不同能量γ射线响应不同的技术难题。计算和刻度结果表明:厚度为2 mm,屏蔽面积65%的锡片能够使高气压电离室在60 ke V~1.5 Me V之间的响应相对于137Cs的偏差在±30%以内,满足设计要求。     

高气压大型电离室的制作和性能测试

叙述了两种电离室的制作,测量了饱和特性、轴向均匀性、灵敏度、稳定性等性能参数以及物料对~(137)Csγ射线的吸收规律。     

利用MCNP程序对充气电离室探测性能的研究

利用MCNP程序研究了充气电离室的探测径能，计算了探测器内工作气体和电扳片在射线探测中各自的作用，得到该电离室的探测效率．然后计算不同偏角入射时探测器的信号输出值，并给出计算的探测灵敏废。计算结果表明，高压充气电离室探圈^60Co源γ射线也可达到高的探测效率和灵敏度．     

利用MCNP程序研究多层平板高气压电离室的能量响应

本研究利用MCNP程序对多层平板高气压电离室的能量响应进行模拟计算,获得了从几十ke V到10 Me V能量区间内的响应曲线,并与实验进行对比。结果表明:模拟计算值与实验刻度值吻合较好,且该电离室可以测量最高能量达10 Me V的光子辐射。     

高压电离室灵敏度因子的刻度和估算

本文介绍了用于测量环境本底辐射的高压电离室的刻度方法;给出了高压电离室测量地层γ射线和宇宙射线时的灵敏度因子及其误差。     

高气压充氙电离室电极结构的优化设计研究

文章首先从理论上分析了共面栅极阳极技术电离室内部电势分布对其能量分辨率的影响;然后采用Ansoft Maxwell3D程序建立了-个高气压充氤电离室灵敏探测体积内静电场的计算模型,分别计算了不同阳极丝数目、半径和位置下电离室内的电势分布;最后分析得出极丝数目、半径及其位置对该电离室能量分辨率的影响规律.结果表明,极丝数目越多,极丝直径越小且其位置距中轴距离越近时,该电离室的能量分辨率将越好.本研究将对相关类型探测器相关指标的优化设计提供参考,     

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。     

高气压井型电离室γ核素活度测量装置

本文介绍γ射线活度精密测量用高气压井型电离室及电测系统。整个电离室由不锈钢制成,上下底部为椭圆球面形,并用同轴绝缘子代替两个绝缘子,简化了结构。考虑到对低能γ射线的响应,在设计上采取了特殊措施。测定了电离空的性能,与国外同类仪器相比,有较高的效率,能区宽,本底低,漏气率较小。     

高压电离室宇宙射线响应因子测量

根据广东省廉江市鹤地水库宇宙射线响应比对测定的测量结果,验证广东省环境辐射监测中心RSS-131型高压电离室对宇宙射线的响应因子。鹤地水库比对结果显示,6台高压电离室未修正的宇宙射线响应因子的范围值为0.609～0.713,平均值为0.651±0.036。将各电离室的响应因子与理论计算相结合,可方便地得到各电离室在各地不同地点的宇宙射线响应值,解决宇宙射线实测困难的问题。     

电离室氚活度浓度标定及稳定性测量

电离室测氚在氚工厂、核聚变实验堆、环境监测以及各种涉氚实验装置中得到了广泛的应用。通过PVT法配制一定氚活度浓度的含氚气体,利用自主研制的流气式丝壁电离室实验系统,进行电离室氚标定实验,通过正交实验验证影响因素,从而完成对电离室的刻度。结果表明,该类电离室测量稳定性优异,相对偏差均小于1%,压力影响线性相关性均约为1,记忆效应影响较小。电离室IC1、IC2、IC3刻度系数分别为1.35×10¹⁸、1.34×10¹⁸、1.33×10¹⁸。该电离室实验系统能够长期并在线实时准确测量氚,能很好地满足涉氚场所氚在线测量的要求。     

Kr、Xe高压气体电离室时间特性研究

对充氪、氙气体的高压电离室的时间响应特性进行理论分析和推导，分别对这2种气体及其混合气体电离室在射线入射后的脉冲上升时间进行测量。测量结果与理论计算值吻合。由此验证了此类电离室响应时间可达到10ms以下，满足成像要求。      

金刚石中子探测器稳定性和探测效率测试

介绍了金刚石中子探测器主要性能的测试方法。采用14 MeV氘氚中子测试了金刚石中子探测器的稳定性和探测效率,实验结果表明探测器性能稳定,中子探测效率ε_E=8.00×10~(-5)(±9.38%)counts/n·cm~2。SuperMC蒙卡软件对探测效率进行模拟计算,计算结果ε_C=8.69×10~(-5)(±3%)counts/n·cm~2,不确定度范围内认为二者一致。