90Sr/90Y放射源及外推电离室蒙特卡罗模型建立与实验验证

针对β射线次级标准装置(BSS2)中的⁹⁰Sr/⁹⁰Y放射源以及PTW23392型外推电离室进行蒙特卡罗(MC)建模。使用BEAMnrc计算⁹⁰Sr/⁹⁰Y放射源在不同校准位置处产生的组织深度剂量曲线,并与实验结果进行比较。根据模拟结果与实验结果的差异,修正放射源MC模型。此外,对外推电离室的外推曲线、校准位置处的组织透射因子和组织吸收剂量率进行模拟计算。在距离放射源30 cm和使用展平过滤的条件下,外推曲线的计算结果和实验结果基本吻合。组织透射因子和组织吸收剂量率的模拟结果与校准证书值相差分别在1.43%和2.11%之内。最终建立了较为准确的⁹⁰Sr/⁹⁰Y放射源和外推电离室的MC模型,研究结果可以为计算β参考辐射场中的注量谱、剂量转换系数和外推电离室相关的修正因子等提供参考。     

基于ISO 4037-1：2019对60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质的研建

以ISO 4037 1：2019为依托,使用大体积自由空气电离室作为测量器具,采用半值层法建立60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质,实验得出的各辐射质的第1半值层和第2半值层的值均在标准规定的误差范围内。使用高纯锗谱仪对建立的X射线参考辐射质进行测量,得到不同辐射质下的脉冲幅度谱。数据处理和分析结果表明,建立的60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质的谱分辨率、平均光子能量和有效能量与ISO 4037 1：2019的推荐值有较好的一致性。本次实验建立的60~250 kV窄谱系列X射线参考辐射质满足ISO 4037 1：2019要求。     

NdFe10.5Mo1.5微观结构变温中子衍射研究

在室温和液氮温度（77 K）下,利用中子粉末衍射方法研究了NdFe_10.5Mo_1.5金属间化合物的晶体结构和磁结构。采用Rietveld峰形精修方法对衍射数据进行拟合。结果表明,NdFe_10.5Mo_1.5在77 K时晶胞参数a比室温时的大,晶胞参数c比室温时的小。NdFe_10.5Mo_1.5的热膨胀反常现象只用最近邻铁原子间距离和最近邻原子数来解释是不全面的,还应考虑Nd-Fe之间的相互作用,甚至是Nd-Nd间的相互作用。     

高分辨粉末衍射仪数据采集系统研制

介绍了中国先进研究堆(CARR)旁高分辨粉末衍射仪数据采集系统的整体设计和硬件组成,阐述了各单元电路的结构和设计。加载输入信号对电路进行了调试,测试了电路的各项性能,测试结果满足设计要求。从探测器、前置放大器、主放大器、甄别器、计数卡到计算机的整个系统,实现了对信号的获取、放大、滤波成形、甄别、定标计数和存储全过程,多达65路的数据采集系统已研制成功。     

H310BO3/ZnS(Ag)热中子闪烁体转换屏的涂布法制备及性能研究

本文采用涂布法制备了一系列H₃¹⁰BO₃/ZnS(Ag)闪烁体转换屏样品,对其成分配比进行了优化。结果表明,最佳的H₃¹⁰BO₃/ZnS(Ag)质量比在1∶6~1∶7之间,最佳的黏合剂用量为总质量的25%。利用中子照相设备对转换屏的发光均匀性进行了成像分析,结果显示光输出非常均匀;对楔形镉条进行中子成像,并采用调制传递函数(modulation transfer function,MTF)方法计算了系统分辨率,结果显示,在MTF值为0.1时,对于厚度分别为270(11)、350(14)、404(9)及505(15)μm的转换屏,其相应的系统空间分辨率分别为255.6、315.9、371.0和471.3 μm。     

国外热中子照相技术在锂离子电池无损检测中的应用

热中子照相作为一种快速、直观的无损检测技术,是实时、原位检测锂离子电池内部宏观变化的重要工具。文章概述了热中子照相技术的基本原理及优异特性,着重介绍了国外利用热中子照相开展锂离子电池研究的进展情况,并对今后国内开展此领域研究的可行性作了概要评述。     

一种起飞角连续可变的中子单色器屏蔽装置

从反应堆辐射防护和中子散射谱仪应用角度出发,利用电磁铁定位技术和计算机自动化控制技术,设计加工了一种起飞角连续可变的中子单色器屏蔽装置。该装置通过特定的转动流程,实现了起飞角在40°～110°范围内连续可变,同时满足了单色器周围的辐射屏蔽要求,降低了实验本底和对人体的辐射伤害。     

金属材料应变的国内首次中子衍射测量

工业部件中的残余应力对其疲劳强度、抗腐蚀能力、尺寸稳定性及使用寿命均有着十分重要的影响，它所关系到的领域众多，比如机械制造、水利、电力、航天航空、军工、核工业、石油化工、冶金、交通等行业。在发展新材料、制造新部件的过程中，残余应力的性能测试是非常必要的。     

基于中子衍射的六方相Er1-xYxMnO3结构和磁学性能研究

为研究六方钙钛矿氧化物中磁结构和稀土离子对磁性能的影响,以六方相ErMnO3为母体,通过非磁性Y3+离子对磁性稀土Er3+离子的替代,利用X射线衍射、中子粉末衍射和磁性测量等表征手段,对六方化合物Er1-xYxMnO3的晶体结构和磁性进行系统研究。研究结果表明,Y3+离子的掺杂并未引起晶体结构和磁结构的明显改变,同时发现六方晶体结构随温度的增加呈各向异性热膨胀,在ab面内膨胀而沿着c轴收缩。中子衍射实验结果表明,Er04Y06MnO3样品的有序温度约为79 K,低温下系统的基态为反铁磁性,结构为Γ2（P63c′m′）或Γ4（P63′c′m）组态,与Er08Y02MnO3相同。磁化测试结果表明,非磁性Y3+离子掺杂量的增加削弱了磁化强度,2 K时磁性稀土离子Er3+的自旋有序在外磁场下表现出铁磁信号。该研究阐明了Er1-xYxMnO3的磁性本质和稀土磁性调控特性,为其潜在应用提供了有力指导。     

STE460钢厚焊缝残余应力的中子衍射研究

管道焊接残余应力是影响管道安全和使用寿命的关键因素。中子衍射是唯一无损检测厚钢焊缝结构完整性的方法。本文主要采用中子衍射谱仪,辅以显微镜和硬度分析仪研究40 mm厚STE460钢管钨极惰性气体保护焊得的焊缝的残余应力分布、微观形貌、维氏硬度等。研究结果表明,焊缝的残余应力最高达670 MPa,非常接近STE460钢抗拉强度极限,而热影响区内的残余应力很小。全峰半高宽分析表明,焊缝区域塑性形变程度较低。整个焊缝不同区域的晶体显微照片表明其皆是均匀细晶。沿着焊缝方向和垂直焊缝方向的维氏硬度几乎一致,均在（200~250）HV02范围内。分析测试结果不仅满足工业应用里的电站基础结构建设和其他非破坏性残余应力评估装置校准的需求,并能增加对STE460钢厚截面焊缝的认知。