特殊环境中气载放射性物质的监测

本文介绍一种可用于特殊环境下空气中 β放射性气体和 β放射性气溶胶浓度的连续测量方法 ,重点对探测下限、测量范围和测量误差进行了分析。试验和分析表明 ,该方法对 β放射性气体的探测下限为 1 .85Bq/L ,对 β放射性气溶胶的探测下限为 7.4× 1 0 - 3Bq/L ,测量范围跨 5个数量级     

GAGG:Ce探测器与NaI:TI探测器性能比较

研究了封装反射层材料对GAGG:Ce探测器光收集的影响,同时与Na I(TI)闪烁体探测器进行了详细的对比性实验,用137Cs、60Co标准源测量了γ能谱,对GAGG:Ce与Na I(TI)闪烁体探测器的温漂、能量线性及能量分辨率等性能指标重点进行了讨论。结果表明:GAGG:Ce探测器随温度漂移变化程度较大;能量线性好,线性相关度r为0.9999;对662 ke V的γ射线能量分辨率为7.8~8.0%。     

Neutron Yields Based on Transport Calculation in EAST ICRF Minority Heating Plasmas

Neutron diagnostics, including flux and energy spectrum measurements, have been applied on the experimental advanced superconducting tokamak (EAST). The absolute calibration of neutron yields has been achieved by a calculation method using the Monte Carlo automatic modeling (MCAM) system and the Monte Carlo N-Particles (MCNP) code. Since the neutron yield is closely related with the ion density and temperature, it is a good measure of plasma performance, especially the wave heating effect. In ion cyclotron range of frequencies (ICRF) experiments, the increase in the ion temperature derived by the neutron yield indicates an effective plasma heating. Minority protons damp a large fraction of the total wave power, and then transfer part of the energy to deuterium by collisions. Neutron spectrum measurements also indicate that no tail is created by high energy deuterons during ICRF heating. However, the ion temperature derived by the neutron yield is consistent with the result by using a poloidal X-ray imaging crystal spectrometer (PXCS), showing a reliable transport calculation.     

硅光电管-闪烁体探测器γ谱仪研制

实验研制了硅光电管-闪烁体探测器γ谱仪。该γ谱仪用硅光电倍增管代替普通光电倍增管作为闪烁体探测器的光学读出端,配置闪烁体探测器,构成新型γ谱仪。测试结果表明:新型γ谱仪随温度漂移变化程度大;能量线性较好,线性相关度R为0.9987;配置LaBr_3:10%Ce~(3+)晶体,其能量分辨率为4.3%~4.9%;配置NaI(TI)晶体,其能量分辨率为8.4%。     

三种智能算法求解多球中子能谱效果比较

目前多球中子谱仪的解谱算法,大多需要预置谱才能获得较准确的解谱结果。应用遗传算法,BP神经网络以及GRNN三种无需预置谱的智能算法寻找最优能谱,并设计了遗传算法适应度函数以及惩罚项,对BP神经网络和GRNN的参数进行了优化。使用IAEA提供的标准谱数据进行测试表明:GRNN拥有最快的计算速度和最高的精度,BP网络和遗传算法结果与期望谱基本吻合但计算时间远大于GRNN,这三种智能算法应用于多球中子解谱是切实可行的。     

滤纸吸附氡子体气溶胶能谱的研究

通过使用在线监测仪在氡室中对氡子体气溶胶能谱进行测量,获取了滤纸吸附氡子体气溶胶能谱,研究了氡子体α能谱重叠的原因,找到了描述给定测量时间滤纸吸附氡子体气溶胶能谱的方法。采用离散化法处理滤纸上氡子体的累积过程,建立累积模型。该模型可以准确描述累积过程,得到给定取样时间下滤纸吸附氡子体气溶胶的累积能谱,为更准确地模拟氡子体的α粒子能谱提出了可行性方案。     

一种非采样式大气放射性监测方法研究

为更有效地监测、评估核事故后放射性核素泄漏水平和泄漏范围,探讨了一种非采样式大气放射性监测方法,并评估了该测量方式的可行性与探测下限。针对空气分布范围过大的特点,该方法首先利用MC方法模拟了小范围空气内的探测器响应,然后利用理论分析得到的探测器响应随空气范围变化关系,将MC计算结果外推到无限大空间范围内。结果表明:将探测器直接对着空气测量是可行的。该测量方式能够用来鉴别核素,具有测量范围大,探测下限低的特点。     

闪烁体耦合SiPM测量γ能谱的模拟研究

硅光电倍增管(Silicon photomultiplier,SiPM)是一种新型的光电探测器件,由工作在盖革模式下的雪崩二极管阵列组成。利用GEANT4蒙特卡罗软件包对LaBr_3:10%Ce~(3+)、Na I(TI)闪烁晶体耦合SiPM测量γ射线能谱进行了细致的模拟,通过单色光LED光源照射SiPM,得到SiPM自身暗电流噪声经电子学放大后,与集成的盖革雪崩二极管之间的间隙引起吸收光子涨落对能谱的展宽。对模拟得到的662 keVγ射线能量分辨率进行修正,最后与实验结果对比能够很好地符合,还得到了一组对应闪烁晶体本征能量分辨率的程序参数Pr,s。结果验证了模拟程序设置的闪烁晶体与封装材料光学参数的合理性与可靠性,为闪烁体探测器设计提供了一套开发工具。     

边界体素处理方式对层析γ扫描技术的透射重建质量的影响

用层析γ扫描技术(TGS)对废物桶进行透射重建时,通常将桶边界处的不规则体素近似为规则的立方体体素。为探究边界体素处理方式对透射重建质量的影响,采用代数重建算法(ART)和极大似然期望最大化算法(MLEM),用MCNP程序分别模拟计算将边界体素分别视为不规则体素和规则体素的两种处理方式对透射重建质量的影响。计算结果表明:将不规则的桶边界体素近似为规则的立方体体素会使透射重建所得线性衰减系数出现较大误差,应采用实际的不规则桶边界体素方式进行透射重建,且相对于ART算法,MLEM算法更适合作为TGS技术的透射重建算法。