γ能谱Compton抑制的MCNP模拟

用Monte Carlo程序(MCNP)模拟主探头外包NaI(Tl)晶体构成阱型反Compton谱仪的输出谱. 通过调整FU卡参数, 实现对外探测器中脉冲高度的筛选, 给出反Compton抑制谱和Compton电子谱, 验证MCNP的FU卡在反符合测量中的使用方法, 并分析外探测器厚度对反Compton谱的影响.     

NaI(Tl)闪烁探测器单能γ谱的Compton坪台

利用Compton散射截面Klein Nishina公式和Monte\|Carlo粒子输运(MCNP)程序研究NaI(Tl)闪烁探测器单能γ能谱的Compton坪台. 通过考虑光子在探头闪烁晶体中的次级效应及探测器的能谱展宽等因素, MCNP程序模拟所得NaI(Tl)探测器单能γ能谱的Compton坪台与实验能谱符合较好, 并解释了理论曲线与实验曲线存在差异的原因.     

碳氧比能谱测井中能谱及探测器响应的数值模拟

利用蒙特卡罗中子粒子(MCNP)联合输运程序,对在井几何条件下地层中碳、氧、硅、钙等元素发生非弹性散射产生的伽马射线的测量谱及不同探测器的响应进行了模拟。结果表明,同种尺寸的BGO探测器比NaI(Tl)探测器的探测效率大;在谱处理过程中BGO探测器选择光电峰和第一逃逸峰的和作为特征能窗,而NaI(Tl)探测器以光电峰和第一、第二逃逸峰的和作为特征能窗。探测效率以及伽马光子计数与源距关系的模拟结果显示,长源距探测器晶体几何体积应为短源距探测器晶体体积的8倍左右时,二者才具有相当的测量精度。此模拟结果与实验谱具有较好的一致性,这为碳氧比能谱测井的谱处理奠定了基础。     

碳氧比能谱测井中能谱及探测器响应的数值模拟

利用蒙特卡罗中子-粒子(MCNP)联合输运程序，对在井几何条件下地层中碳、氧、硅、钙等元素发生非弹性散射产生的伽马射线的测量谱及不同探测器的响应进行了模拟。结果表明，同种尺寸的BGO探测器比NaI(TI)探测器的探测效率大；在谱处理过程中BGO探测器选择光电峰和第一逃逸峰的和作为特征能窗，而NaI(T1)探测器以光电峰和第一、第二逃逸峰的和作为特征能窗。探测效率以及伽马光子计数与源距关系的模拟结果显示，长源距探测器晶体几何体积应为短源距探测器晶体体积的8倍左右时，二者才具有相当的测量精度。此模拟结果与实验谱具有较好的一致性，这为碳氧比能谱测井的谱处理奠定了基础。     

BaF_2、BGO、NaI、CsI复合晶体探测器高空γ本底水平

把4个直径5cm的复合晶体探测器(NaI/BaF_2,NaI/BGO,NaI/CsI和NaI/NaI)用气球载至36km高空,观测了它们的本底水平。无论是在符合或反符合状态工作,4个复合晶体探测器主晶体的积分计数率基本一致。NaI/BGO探测器的计数率微分谱低于NaI/CsI和NaI/NaI探测器的相应值;NaI/BaF_2探测器的符合计数率微分谱低于NaI/CsI和NaI/NaI,而反符合计数率微分谱不高于NaI/CsI和NaI/NaI的相应值。     

Elman神经网络在中子解谱中的应用

人工神经网络由于其优良的自我调节能力及学习能力,已经被广泛地应用在各领域的非线性分析中.在中国锦屏极深地下实验室(CJPL)中的低本底液闪中子探测器一直在记录着中子的本底数据,探测器输出的能谱实际上是核反冲能谱,与输入能谱可一一对应,并随着输入能谱的改变而发生改变;因此可以将探测器输出信号输入到训练过的神经网络中判断输入能谱.本论文采用的神经网络为Elman神经网络,训练神经网络采用的数据为Geant4模拟所得.将实验获取的核反冲能谱输入到训练过的神经网路进行反解,最后Elman网络反解出的Am-Be中子源能谱与真实谱误差在0.1%～11.8%,反解出的~(252)Cf中子源能谱与真实谱误差在0.1%～8.9%.     

基于MCNP的反应堆建模方法

为了研究不可分辨共振区概率表、自由气体热散射的温度修正、热中子S(α,β)模型对MCNP模拟的反应堆有效增值因子K_(eff)、堆芯能谱以及功率分布的影响,本文提出了一种基于MCNP的反应堆临界模拟方法。使用蒙特卡罗程序MCNP5对某反应堆堆芯及周围结构进行了建模,在此基础上,通过控制MCNP5输入文件中的PHYS卡、TMP卡、MTn卡分别模拟不可分辨共振区概率表、自由气体热散射的温度修正、热中子S(α,β)模型等因素对MCNP5计算的反应堆有效增值因子K_(eff)、堆芯能谱以及功率分布的影响。结果表明,S(α,β)模型对K_(eff)、堆芯能谱以及堆芯功率分布计算均有较大影响,在反应堆堆芯建模时应加以考虑,并且忽略S(α,β)模型的影响将得到非保守的K_(eff)计算结果。此外,自由气体热散射的温度修正对K_(eff)计算也有着不可忽略的影响。     

极端相对论电子对横等离子体波的散射

计算了极端相对论电子对横等离子体波的Compton散射与非线性散射,给出了极端相对论电子对横等离子体波的散射概率及散射谱,该谱与真空中极端相对论电子对单色入射光的逆Compton散射谱有着明显的不同,且出射波极大频率与入射波频率之比也与真空中逆Compton散射不相同。     

TICT中圆形工件截面的散射修正项计算

透射γ射线ICT采集系统所获原始数据中，包含有Compton散射光子的计数，在探测器较少时，常采用加后准直器的方法来控制散射光子进入探头，但在实时测量的ICT中，由于探头数较多，加后准直器将受到空间的限制。笔者拟采用让Compton散射光子与透射光子一并进入探测器，再从探测器总的计数中将散射光子减除。并建立了透射式ICT康普顿（Compton）散射针对圆形截面工件的数学模拟，并给出了相应的修正公式以及散射修正的程序设计原理。     

碘化钠(铊)塑料闪烁体反康普顿γ谱仪

本文述述了反康普顿碘化纳(铊)——塑料闪烁体γ能谱仪在建立了物质屏蔽和对主探测器.符合探测器和环探测器进行了更换和改进之后所测量的主要指标.在~(137)Cs 源距主探测器为4厘米处测得的康普顿减弱因子为3.8,在铅室外和在铅室内加反符合屏蔽下,在0.05—2.5Mev 能区积分本底之比为397倍.并对各种改进情况进行了讨论.     

NaI(Tl)探测γ能谱的MCNP模拟

利用光子和电子联合输运MCNP程序的电子脉冲计数类型的能峰展宽模拟计算NaI(Tl)探测器的γ能谱, 与实验结果符合较好. 利用能峰展宽参数计算不同能量γ射线的峰总比, 结果与实验值相符, 验证该计算方法可用于NaI(Tl)探测γ能谱的模拟. 对不同能区γ射线的能谱进行模拟, 并分析了能谱的形成过程.      

MCNP可视化输入程序的开发

MCNP(Monte Carlo N-particle)输入文件格式较复杂,特别是对相关物体几何参数的描写更难,不仅书写麻烦,而且很容易出错。为方便用户准确得到输入文件,进行了MCNP可视化输入程序的开发。程序运行于Windows平台下,使用VC 和OpenGL语言编译。应用该程序,用户能够在一个三维可视化环境中创建几何体并定义区域,描写数据卡,最后直接得到符合MCNP输入文件格式要求的inp文件。     

高纯锗—塑料闪烁体反康普顿 γ 能谱仪

本文报告了一台采用自制大塑料闪烁体作反符合屏蔽的高纯锗γ能谱仪的结构及主要性能.主探测器体积为77C.C.,对1332kev 的γ射线能量分辨率为1.90Kev.相对效率为13%.符合探测器采用φ76×76mm 的低本底 NaI(TL)探测器。作为反符合屏蔽的环探测器为φ500×500mm的自制大塑料闪烁体.在有物质屏蔽和反符合屏蔽条件下,谱仪在50Kev—2700Kev 能区的积分本底为31CPM.在源距为3—4cm 处,对~(137)Cs 源的康普顿减弱因子为4.1,峰康比为320.     

高温气冷堆在线燃耗测量系统的设计考虑--燃料球的冷却时间对燃耗测量的影响

利用堆芯总量程序包KORIGEN和蒙特卡罗程序MCNP4A软件分别模拟计算燃料球的燃耗和高纯锗(HPGe)探测器的响应,研究球床式高温气冷堆的燃料球在不同燃耗和不同冷却时间等测量条件下的燃耗测量不确定性问题。通过HPGeγ谱仪对燃烧过的燃料元件进行模拟!谱结果分析,如果用裂变核素137Cs作为燃耗测量的标示核素,要使燃耗测量系统的计数统计不确定度达到5%水平,燃料球的冷却时间不能低于6d,且燃耗测量时间至少需要15s。     

N光子集团的Compton散射截面

采用量子化辐射场与相对论电子作用的模型,从微扰论得出的跃迁概率表达式出发,导出了n光子集团与电子发生Compton散射的跃迁概率表达式.进而研究了 n光子集团Compton散射的光子散射截面性质,得出了双光子Compton散射的光子散射截面的具体表达式,结果表明n光子Gompton散射的光子微分散射截面不仅与散射角(光子入射方向与散射方向的夹角)有关,还与入射光场的光子数密度以及初始电子的能量有关.     

Monte Carlo方法用于就地γ辐射源项调查与剂量评估

基于Monte Carlo通用软件EGS4,开发了用于就地γ辐射源项调查与剂量评估目的的Monte Carlo应用程序Sterm-MC。该软件运行于Windows 98操作系统,具有图形化用户界面,主要由探测器特性数据库、源描述模块、几何描述模块、谱模拟分析、源项与剂量估算等模块组成。它可以对高纯锗(HPGe)、碲锌镉(CdZnTe)两种半导体探测器提供多种源、几何条件下的无源效率刻度;同时依据无源效率刻度数据,进行辐射源项反算与剂量估算。结合物理实验对Sterm-MC进行验证后,该软件已在中国某核电站检修期间的职业照射源项调查中得到了应用,所验证的探测器包括N型、P型两种同轴型高纯锗探测器和碲锌镉探测器。     

表儿茶素没食子酸酯影响5-氟尿嘧啶与人血清白蛋白结合的热力学研究

目的:联合用药有利于增强抗癌药物的疗效,降低毒副作用.茶成分影响5-氟尿嘧啶(FU)与人血清白蛋白(HSA)结合的热力学值得研究.方法:本文利用等温滴定量热结合荧光光谱、动态光散射、圆二色光谱研究了不同温度和pH下FU与HSA的结合情况以及表儿茶素没食子酸酯(ECG)对二者结合情况的影响.结果:拟合数据后得到结合位点数n、结合常数Ka、焓变ΔH~0、熵变ΔS~0和吉布斯自由能变ΔG~0等热力学参数,结果表明FU与HSA之间的作用力为疏水、氢键和范德华力,ECG能够抑制FU与HSA的结合增加FU的游离浓度从而提高疗效.圆二色光谱数据表明HSA的二级结构发生轻微改变.结论:本研究能够为探明茶成分增强FU治疗癌症临床疗效的机制提供帮助,同时也为ECG和FU的联合用药提供指导.     

BESⅢ上的轻强子谱（英文）

基于BESⅢ探测器采集的1.3×109个J/ψ事例和1.06×108个ψ(3686)事例,报道了关于轻介子谱学、重子谱学和轻介子衰变的最新进展.     

两核子转移反应~(36)Ar(~(11)B、~9Be)~(38)k

用115Mev~(11)B 束轰击~(36)Ar 产生两核子转移反应,用固体探测器望远镜在θL=8°处测量了反应产物的能谱,观察到~(38)k 的3~ ,7~ 和5~ 等三个能级.对有关的单核子转移反应用 DWBA 进行了计算,以检验束缚态和光学模型参数.用壳模型计算了有关核的谱幅度.最后,假定反应机制是顺序转移的多步过程,用耦合反应道理论(CRC)计算了截面.理论截面与实验截面比较的结果表明,顺序转移可能是该反应的主要机制.     

相对永久密封真空康普顿探测器伽马灵敏度研究

针对强流脉冲γ射线探测,研制了厚入射窗结构真空康普顿探测器,并在60Co辐照装置上,准直孔径为40 mm的条件下,对2套样品探测器灵敏度进行了测量,得到了1.25 MeV的γ射线灵敏度,实验值分别为4.65×10-22 C/MeV和4.59×10-22 C/MeV.该实验值与蒙特卡罗程序MCNP的计算值(4.70×10-22 C/MeV)相比,误差范围一致,在0.5～3.0 MeV能量区间,探测灵敏度的能量响应变化小于20%.实验证明:该探测器比薄窗结构真空康普顿探测器的灵敏度提高了60%,克服了薄窗探测器封装加工和静态真空保持的困难;保存使用期可达2年以上,达到了相对永久密封的目的,可应用于粒子注量率为1020 cm-2·s-1以上的强流脉冲γ射线测量.