脉冲X射线参考辐射场研究与建立

脉冲辐射在新型探测器研制、工业探伤、X射线诊断、核事故应急和科学研究等领域中已得到了广泛应用,但其辐射剂量(率)测试难度极大。本文基于稳态X光机、脉冲X光机和便携式X光机研究建立了脉冲X射线参考辐射场,并基于脉冲X射线次级标准电离室和脉冲时间测量系统对辐射场的脉冲时间、脉冲剂量和瞬时剂量率等剂量学特性进行了研究。脉冲X射线参考辐射场的脉冲时间在50 ns～10 s之间可调,瞬时剂量率范围为2.5×10^-3～6.7×10⁵ Sv/h。本文所建立的脉冲X射线参考辐射场涵盖了环境水平、防护水平、诊断与治疗水平、核应急水平和核临界水平等剂量率水平范围,可用于主动式脉冲辐射剂量仪、个人剂量计和核临界事故探测与报警系统的脉冲响应特性研究,对于解决脉冲辐射剂量监测仪器的校准难题具有重要意义。     

脉冲X射线参考辐射场设计与研究

脉冲辐射在新型探测器研制、工业探伤、X射线诊断、核事故应急和科研等领域中已经得到了广泛应用,其辐射剂量(率)测试难度极大。为解决主动式辐射剂量仪的脉冲响应测试技术难题,基于多种X射线机建立了脉冲X射线参考辐射场,结合次级标准电离室及脉冲时间测量系统开展了脉冲辐射剂量(率)定值。实验结果表明,所建立的脉冲X射线参考辐射场的脉冲宽度在25 ns～10 s之间可调,瞬时剂量率范围为：5 mSv/h～6.7×10⁵ Sv/h,可广泛开展主动式辐射剂量仪的脉冲响应特性研究,对于解决脉冲辐射剂量监测仪器的校准难题具有重要意义。     

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。     

无人机载核辐射监测系统研究

在核设施发生重大核事故后，快速进入事故区域获取核泄漏及放射性污染现场的辐射分布情况具有重要意义。当重大核事故发生后，通常伴随道路的严重损毁，致使核辐射探测器无法随人员和车辆通过地面通道进入核事故现场进行辐射监测。为了克服传统的核应急监测方式易对人员辐射伤害、机动性差及效率低等问题，本研究设计并实现一种无人机载辐射监测系统，能够迅速进入放射性污染区域上空进行辐射监测。无人机辐射监测系统主要包括宽量程G-M计数管、溴化铈闪烁体探测器、数据采集系统与数据传输系统，将以上装置搭建在无人机上可执行0～100 m的低空实时辐射剂量率和能谱测量任务。     

质子束水吸收剂量测量的惠斯通电桥

质子水吸收剂量的准确定值具有重要意义。基于量热法研究建立了质子束水量热计,针对量热计中的惠斯通电桥开展研究,经测试该惠斯通电桥具有有效性。经分析,基于惠斯通电桥的质子束水量热计可用于质子水吸收剂量的绝对测量,为质子剂量监测提供技术保障,确保质子剂量监测结果准确可靠。