高纯锗γ谱仪对环境样品探测效率的模拟计算

作者利用蒙特卡罗方法，模拟计算了高纯锗γ谱仪对环境样品探测效率与γ射线能量、样品介质成份、密度及几何高度的关系，并与实验结果进行了比较．结果表明，蒙特卡罗计算方法是进行高纯锗γ谱仪效率刻度的一种方便、可靠的方法．     

基于高纯锗γ谱仪测量高氡浓度的方法

准确测量环境高浓度氡是评价高氡浓度场所氡年释放量及辐射危害的必要工作,通过基于高纯锗γ谱仪测量技术,利用特制的采样测量盒,建立了测量高氡浓度的方法及装置。实验结果表明:该测量方法探测效率为7. 16×10~(-3),采样盒放于高纯锗探头表面条件下所对应的探测上限可达1×10~(11)Bq/m~3,探测下限为5. 5×10~4Bq/m~3;与闪烁室测氡方法进行了高氡浓度测量比对,两者相对偏差在2%以内。     

能谱探测效率影响的模拟计算

用蒙特卡罗方法模拟计算了闪烁晶体的长度以及源到探测器之间的距离对能谱探测效率的影响,避免了实际测量时的盲目摸索。模拟结果表明：光电峰效率与闪烁晶体的长度有关,但对源到探测器的距离变化不敏感。     

低比度测量高纯锗能谱仪的一种效率刻度方法

介绍对本实验室用于低水平放射性比活量测试的高纯锗能谱仪作效率刻度的方法，即先用１５２Ｅｕ点源相对效率刻度，然后用一个体标准源把相对效率刻度曲线转换成绝对效率曲线。实验证明，只要点源与探测器有足够的距离则可避免符合相加修正。比对结果表明该方法是可行的。     

一种提高样品放射性活度测量准确度的新方法

在使用高纯锗γ谱仪测量样品的放射性活度时,探测器对γ射线的探测效率是影响测量准确度的一个重要因素.目前使用的两种得到探测效率的方法——标准样品法和蒙特卡洛法,因为各自的局限性,都存在一定的系统误差.结合两种方法,提出并建立了一种能够消除前两种方法系统误差,获得更准确的探测效率的新方法,即用蒙特卡洛方法计算待测样和标准样的探测效率的比值,再乘以实验测量得到的标准样的探测效率,得到待测样品的探测效率.所建方法的正确性通过蒙特卡洛软件计算的模拟实验得到了验证,并证明了新方法能够完全消除标准样品法的系统误差,并且在绝大多数情况下消除了蒙特卡洛法的系统误差.     

高纯锗探测器探测效率的MCNP模拟

利用同轴型高纯锗(HPGe)探测器测量152Eu和133Ba在15cm处的探测效率,调节探测器死层厚度和冷指尺寸,利用Monte Carlo方法对同轴型HPGe探测器的全能峰效率进行模拟计算,并将计算效率与实验效率进行比较.结果表明,当HPGe探测器的死层厚度为0.22cm,冷指半径和长度分别为0.301cm和1.00cm时,模拟效率与实验效率相符。     

海洋放射性现场探测谱仪的机械优化设计

为提高海洋放射性现场探测NaI(Tl)谱仪的探测性能,采用蒙特卡罗仿真和统计计算方法,研究和分析谱仪封装、材料和尺寸等机械设计对探测性能的影响规律。综合考虑伽马射线衰减和密封、耐压及耐腐蚀等要求,开展谱仪的机械优化设计和海上现场检测实验。优化谱仪达到了对40K最小探测活度约0.30 Bq/L,现场测量相对误差为0.45%。该研究对海洋放射性现场探测谱仪的性能优化设计和现场应用具有重要的指导意义。     

探测器对蒸汽管道内16N的探测效率因子计算

在^16N监测系统中,确定γ探测器对主蒸汽管道内^16N的探测效率因子是一项关键技术,目前仅限于用蒙特卡罗方法模拟计算得到.建立了新的简化模型,使算法易于实现,计算结果也较好地与文献资料吻合,而且大大缩短了计算时间.     

用蒙特卡罗方法计算高纯锗探测器的全能峰效率

本文采用蒙特卡罗方法及通用程序MCNP-4C模拟了γ射线的全能峰效率,并阐述了蒙特卡罗模拟的基本思想.结果表明,蒙特卡罗模拟得到的全能峰效率与实验测量得到的全能峰效率具有完全相同的特征.     

降低NaI(Tl)γ谱仪探测限的技术探讨

核爆后其放射性元素种类复杂、量少,用NaI(Tl)γ谱仪监测时,多种核素峰重叠在能谱的散射区内难以识别,因此对谱仪的稳定性,能量分辨率,解谱技术以及最小可探测活度有很高的要求.本文通过实验和MCNP模拟,分析了对某NaI(Tl)γ谱仪探测限的影响因素以及降低探测限的措施,提出了通过屏蔽来降低本底,提高其最小可探测活度的方法,实验表明,通过选择合理的屏蔽尺寸,有效的降低了本底,提高了谱仪的低水平放射性监测能力.     

基于Geant4的NaI(Tl)闪烁谱仪模拟

Geant4是一套用于精确模拟粒子在介质中输运过程的蒙特卡罗数值计算软件工具包.本工作基于该工具包,通过对一个NaI(Tl)闪烁谱仪进行实例模拟计算,得到了与实验测量所得能谱具有相同特征的结果,表明Geant4不仅能够用于高能物理模拟,同时也可以应用于核技术领域的其它方面.     

层析γ扫描技术效率矩阵计算模型分析与修正

在对层析γ扫描技术效率矩阵进行刻度,特别是采用体源刻度时,传统实验刻度方法实现较为困难,采用蒙特卡罗方法刻度需要较高精度的探测器尺寸.为此通过对刻度空间不同位置的探测效率与计算效率相似比较,分析并修正探测器模型,使计算值与实验值相对误差小于5%,得到较为精确的刻度模型.研究结果为进一步刻度分析奠定了理论和计算模型基础.     

HPGe γ谱仪探测效率与符合相加修正因子Monte Carlo计算

提出一种适合于清华大学低本底γ能谱分析实验室实际情况的符合修正因子计算方法,利用Monte Carlo方法模拟计算得到的数据,与实验测量得到的数据相结合,求出探测效率和推导出了符合修正因子。采用本方法对该实验室HPGe谱仪的探测效率和符合相加修正因子进行了模拟计算,并且与实验测量数据进行了比较。结果显示,该方法与实验计算结果基本吻合,表明该方法是可行的,可为开展其他几何条件和不同基质、特征能量标准源的研究提供参考。     

塑料-NaI(T1)复合探测器探测效率虚拟刻度方法研究

为了探讨塑料-NaI(T1)复合探测器对点状γ射线源的探测效率与晶体尺寸之间的关系,利用蒙特卡罗方法及相关软件,在VC++开发平台下编制了可以自定义塑料-NaI(T1)复合晶体尺寸的软件,实现对不同能量的γ射线的探测效率的计算.根据计算得到的数据矩阵拟合出不同尺寸探测器对点源的效率函数,并确定出函数的参数.     

环境样品中放射性含量γ能谱测量技术的探讨

环境样品中放射性含量低,介质复杂,γ能谱测量过程中干扰因素多.该文分析了测量环境样品过程中可能影响测量结果的因素及其控制措施,对有关技术进行了探讨.     

航空γ谱探测地层中放射性同位素的Monte Carlo模拟计算

航空γ谱探测的Monte Carlo模拟对于实际航空探测工作的开展有重要的指导意义。采用多子源计算结果加权叠加的办法,计算了大地本底γ谱和埋藏于地层中不同深度的60Co在理想状况下各自对应的航空探测γ谱。计算结果表明:采用多子源加权叠加方法获得的模拟谱与实际航空探测相符较好。在理想状况下,放射性同位素60Co可被探测到的最低相对强度与埋藏深度之间存在半对数线性关系。这一线性关系为实际航空探测60Co时,探测工作条件的选择提供了理论参考。     

源尺寸对野外γ能谱仪刻度影响

利用蒙特卡罗方法,研究了不同尺寸的标准源对NaI(Tl)野外γ能谱仪刻度的影响。结果表明特征能区的计数随源的半径增加而增加,并且其的变化趋势跟光子注量的变化趋势一致。根据模拟能谱特征能区的计数与光子注量的比较,得到当标准源的半径为8 m,厚度为0.6 m时,γ能谱特征能区的计数与无穷大时的情况相差在15%以内。     

多电极测氡脉冲电离室对氡探测效率的模拟研究

脉冲电离室的多个因素(几何形状、体积和电极数目)影响着其测氡探测效率,现采用蒙特卡罗程序Geant4模拟了这些因素与测氡探测效率之间的关系。模拟结果表明:脉冲电离室测氡探测效率与其表面积体积比成反比关系;同一表面积体积比下脉冲电离室测氡探测效率与其电极数目(或电极/电离室体积比)成负指数关系。该模拟结果的有效性为文献报道的多电极脉冲电离室测氡实验结果所检验,可用于提高多电极脉冲电离室测氡探测效率的快速优化设计。     

"Marinelli Beaker"型气体源γ射线的探测效率研究

针对放射性惰性气体在“Marinelli Beaker”（简称MB）容器中,用NaI（TI）闪烁探测器测量γ射线,采用蒙特卡洛计算方法计算NaI（TI）晶体对^85Krγ射线的探测效率并与标准源实验刻度探测效率进行比较．应用Matlah软件对不同体积的MB容器的理论计算和实验刻度数据分别用最小二乘法进行拟合并比较．比较结果显示,理论计算值和实验数据在误差范围内是一致的。     

α谱仪探测效率的理论计算与实验测定

谱仪的探测效率表征了探测器接收和记录信息的能力.为了更精确的测量α放射性核素的活度,定准α能谱仪的探测效率是非常必要的.本文利用查圆面源对窗的几何因子表和基于蒙特卡罗思想的MatLab模拟这两种方法对α谱仪探测效率进行了理论计算,并用Matlab软件对这两者所得的数据进行了比较分析,结果表明在5.5％的.对误差范围内两者可以近似相等.通过241 Am标准面源与氡子体标准源对α谱仪的探测效率进行了测量,发现用241 Am标准面源测得的探测效率与理论计算的探测效率相差很大,用氡子体标准源测得的探测效率与理论值符合的很好.研究表明241 Am标准面源的活度的均匀性与准确性以及尺寸定位的准确性是造成241 Am标准面源探测效率实验值与理论计算值差异的主要原因.