兰州重粒子加速器感生放射性的辐射防护

采用FLUKA蒙特卡罗程序计算了兰州重粒子加速器所产生感生放射性核素的种类及其活度,研究了其活度随时间的变化关系,使用γ谱仪测定了冷却后加速器腔壁中长寿命放射性核素的γ能谱图,分析了感生放射性对放射性工作人员和公众的影响,提出了相应防护措施的建议。     

低能高电荷态氮离子与Cu表面相互作用致K-X射线发射的研究

利用中国科学院近代物理研究所的电子回旋共振离子源引出的高电荷态氮离子(N^q+,q=3,5,6),在4.5～120 keV动能范围内系统测量了N^q+(q=3,5,6)与Cu表面碰撞产生的K-X射线能谱;基于原子壳层电离理论计算了K-X射线产额值及其电离截面值。结果表明:N^q+(q=3,5)离子进入靶表面后与Cu原子发生紧密碰撞,在直接库伦电离的作用下发射K-X射线,并且随着入射离子动能的增加,K-X射线产额和K壳层电离截面均单调增大;对于N⁶⁺离子,K-X射线产额与其入射动能没有明显的依赖关系,且在Cu表面形成的"空心原子"级联退激产生的K-X射线产额约占其总K-X射线产额的97%。另外,N⁵⁺离子入射时的K-X射线产额明显高于N³⁺离子入射时的产额。本工作对离子与表面相互作用中形成的"空心原子"的退激过程具有重要的参考价值,并为理解"空心原子"的退激过程和彗星X射线机理的研究提供了基础数据。     

HIMM治疗室的辐射屏蔽设计

为了保证医用重离子加速器（HIMM）运行时的辐射安全,利用FLUKA计算了治疗时产生的瞬发中子源项,并对次级中子、γ辐射对屏蔽的影响进行了分析。用半经验公式及FLUKA计算了屏蔽厚度,给出了HIMM治疗室的屏蔽设计。在HIMM最大负载运行时,测量了屏蔽外中子剂量率,测量结果与模拟计算结果相符合。结果表明,本文选用的屏蔽设计方法是合理的,HIMM治疗室屏蔽设计方案满足国家标准要求。