就地γ能谱中天然核素峰谷比随砂土容重的变化

对就地γ能谱中天然核素峰谷比与砂土容重的关系进行了理论推导、MC计算及实验研究.结果表明,对半空间无限大体源,峰谷比是一常数,不随砂土容重而改变;对有限体积体源,峰谷比将随砂土容重的增大而减小,体源尺度越小,这种变化越灵敏,但总体变化幅度不大.对半空间无限大均匀体源的就地γ谱仪测量工作,由于源的纵向厚度无法人为控制,且即便在探测器视野减小的情况下,峰谷比随源容重的变化幅度也很小,因此通过通常的峰谷比方法测量砂土容重不可行.研究也表明,对半空间无限大均匀体源,就地γ能谱中同一天然核素两不同能量γ射线计数率比值,亦不随砂土容重的变化而改变.研究结论修正了“利用天然核素的就地γ能谱峰谷比可确定土壤密度”的结论;同时揭示,“利用航空γ能谱全谱信息,…也能完成…地层密度的测定”的可行性,尚应进一步探究;也发现,利用峰谷比原理,应用铅准直器屏蔽探测视野,可测量确定一堵孤立物体(如墙壁)的质量厚度,厚度越小灵敏度越高.     

~(152)Eu点源掩埋深度与活度的就地测量

针对某地被掩埋的152Eu放射性点源,设计了一种利用152Eu的344.3和1 408 keV全能峰计数率比值就地测量152Eu点源掩埋深度和活度的方法。该方法克服了掩埋介质对测量的影响,使用就地HPGeγ谱仪进行2次测量可测量点源的掩埋深度和活度。用一152Eu标准点源进行实验研究,结果显示,测得的掩埋深度、活度的最大相对偏差分别小于9.5%、4.5%。     

几套就地HPGe γ谱仪系统的死时间修正

用强源干扰法实验研究了几套就地HPGeγ谱仪系统的死时间修正问题,得到了在不同百分死时间下的修正因子,拟合获得了修正函数,并与谱仪系统的自动修正结果进行了比较分析。结果显示:在实验所控制的死时间范围内,死时间与修正因子间呈线性关系;谱仪系统自动修正结果与实验修正值间的最大相对偏差小于4.4%。这说明,在1.13%～52.95%死时间范围内,这几套谱仪系统的死时间自动修正结果是准确的,也表明现代γ谱仪系统死时间修正技术是有效的,可应用于数据分析中。     

就地HPGeγ谱仪测量隧道空气中氡平衡因子技术研究

对就地HPGeγ谱仪测量隧道空气中氡平衡因子的方法进行了研究.就地HPGe γ谱仪可直接测量隧道中214Pb(或214Bi)的特征γ射线,其计数来自于空气与岩石中214Pb(或214Bi)的贡献.利用214Pb(或214Bi)不同能量特征γ射线的计数率及其效率转换因子建立方程组,并采用期望最大(EM)算法对方程组进行求解,得到空气中214Pb(或214Bi)的活度浓度.218Po无法通过就地HPGeγ谱仪直接测量,但可通过214Pb的活度浓度计算得出.在一常年封闭的隧道中连续测量24h,按不同时长获取8个能谱,分别计算出不同时段空气中214Pb和214Bi的活度浓度,由此计算出218Po的活度浓度,并得到隧道空气中氡平衡因子.通过对测量结果的验证认为该方法是可行的.     

就地γ谱仪测量某坑道内222Rn-220Rn子体剂量比

为了解某坑道内222Rn-220Rn子体α潜能浓度比及剂量比的变化,使用就地HPGeγ谱仪分别在坑道内密闭环境和通风两种状态下进行测量,使用相对效率法和α潜能浓度法对测量结果进行分析。结果表明:测量期间,密闭坑道内222Rn-220Rn子体α潜能浓度比平均为3.6,子体剂量比平均为10.8;通风8小时内,坑道中222Rn-220Rn子体α潜能浓度比平均为1.2,子体剂量比平均为3.6;通风约14小时后,坑道内222Rn-220Rn子体α潜能浓度比平均为0.2,子体剂量比平均为0.6,220Rn子体剂量占222Rn-220Rn子体总剂量份额的62%。使用就地HPGeγ谱仪可快速、连续得到坑道内222Rn-220Rn子体α潜能浓度比及剂量比,在未来的222Rn-220Rn剂量研究中有着广阔的应用前景。     

同轴型HPGe探测器几何参数修正

利用MCNP模拟计算,得到同轴型高纯锗探测器部分结构尺寸变化对探测效率的影响规律,结合具体实验数据及所得到的规律认识,调整探窗与晶体的间隙距离、晶体半径、死层厚度及冷指孔深,使调整过后的模拟结构适用于所有源距。使用调整后的结构得到探测效率模拟计算值与实验计算值相对偏差小于3.68%。     

就地HPGe γ谱仪"比值法"核素深度分布测量

建立了就地HPGe γ谱仪对地表层土壤中152Eu深度分布直接测量的"比值法"技术.实验结果表明,放射性污染场8个实验点152 Eu深度分布均近似星指数函数形式,"比值法"现场测量结果相对于采样-实验室γ谱仪分析结果的最大偏差为-33.8%.这说明,就地HPGeγ谱仪"比值法"152Eu深度分布测量技术是可行的.     

就地γ谱仪应用技术研究

简介在就地HPGeγ谱仪测量技术方面开展的应用技术研究及取得的成果,主要包括刻度技术、核素深度分布测量技术、空气吸收γ剂量率测量技术、气载放射性测量技术、不均匀场测量技术和不确定度评价等。这些技术的建立,及获得的结果、结论,对环境辐射监测、核应急监测等工作具有一定参考价值。     

一套用于现场视察的车载NaI(Tl)γ谱仪系统的研制

研制了移动式车载NaI(Tl)γ谱仪扫描测量系统,主要用于快速甄别地面及空气中的人工放射性异常.系统主要由大体积NaI(Tl)探测器阵列、数字多道、GPS、电子学柜及越野车组成.系统研制中,以MC计算和实验数据为依据,选择订制了满足需要的探测器;以40K 1 461 keV能峰为稳定参考峰,实时校准峰位,解决了系统谱漂移问题;用抽样率转换方法实现了两个探测器能谱的合成;采用基于噪声调整的奇异值分解法(NASVD)实现能谱降噪、本底剥离与放射性异常甄别;采用实时读取与删除多道数据、在计算机缓存中处理数据后再备份的方法,实现了对不允许测量核素的能窗屏蔽功能;基于C#编写测控软件,实现了谱获取、储存与处理、扫描轨迹记录与显示等功能.系统适用于禁核试核查现场视察与大区域放射性污染场址污染治理,还可应用于一般环境放射性调查及核应急等工作.     

地形对车载就地HPGe γ谱仪测量结果的影响

本文简要描述了车载就地HPGe γ谱仪实际测量结果受几种地形影响的程度。以^137Cs测量为例,通过Beck公式计算,经理论模型的近似估算,得出了现场几种不同地形影响下的比活度计算值与测量结果的相对偏差。结果表明,在本文给出的三种地形(台阶、冲沟和山包)条件下,假定^137Cs在土壤中均匀分布,当测量高度为4m时,地形对就地HPGe γ谱仪测量结果的影响小于20％;随探测器距地面高度增加,测量结果受地形的影响将减小。