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.     

单晶闪烁γ谱仪试制总结

本文介绍了自1959年以来设计试制成功的两种单晶γ谱仪,给出并分析了主要线路及其结果。几年来实线证明两种谱仪性能均很稳定,适合于教学和科学研究的需要。闪烁谱仪由于它独有的特点——高的探测效率和短的分辨时间,并且制造和使用都较方便,故不仅在核物理研究中,而且在放射化学、放射地质学、生物学、医学及许多工业部门中均得到了广泛应用。我们根据教学和科学研究的需要设计试制了两种单晶单道闪烁谱仪,兹分述如下:     

闪烁谱仪测γ能谱实验初探

闪烁谱仪测γ能谱实验涉及问题较多,本文试图将其中的一些问题分析清楚,为同行备课和调机提供些有用的参考资料和图表。本文包括三个方面的内容:闪烁谱仪探头的物理机制;Cs—137能谱的分析和γ谱仪工作参数的选配。     

NaI(Tl)闪烁谱仪谱漂移原因分析

在论述NaI(Tl)闪烁谱仪系统的基础上,对NaI(Tl)闪烁谱仪的谱漂移产生机理进行了理论分析,并在理论分析基础上从测量和稳谱的角度对引起谱漂移因素进行了分类,以利于获得稳谱的方法及减小谱仪谱漂移产生的技术途径,并提出了对于非线性谱漂移的稳谱方案。     

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.     

基于GAGG闪烁体探测器康普顿相机角分辨率误差来源分析

基于Geant4模拟平台搭建了一个由2层6×6位置灵敏的cerium-doped gadolinium aluminum gallium garnet (GAGG(Ce))闪烁体探测器阵列组成的康普顿相机;从理论上分析了探测器的几何因素、能量分辨率和材料多普勒效应对康普顿相机角分辨率的影响;散射角为5°~90°时,角分辨率<10°．模拟条件:采集了仅考虑几何因素、能量分辨率与多普勒效应,以及综合考虑这3种误差来源等情况的符合数据,并用滤波反投影算法进行图像重建．当2层探测器距离为6.0~16.0 cm时,几何因素是影响角分辨率的主要误差来源,能量分辨率次之,多普勒效应贡献最小．      

面向辐射环境监测的反康普顿γ能谱仪蒙特卡罗模拟研究

使用蒙特卡罗软件Geant4设计模拟了一套用于核事故等辐射环境监测的反康普顿γ能谱仪.主探测器采用HPGe探测器,选择新型闪烁体晶体LaBr3(Ce)作为次级探测器.利用Geant4对探测器系统进行模拟优化,确定最佳的探测器尺寸和结构.模拟的γ射线能量范围从500到1500keV.结果表明,增加主体LaBr3(Ce)晶体厚度能显著提升康普顿抑制系数,当主体LaBr3(Ce)晶体厚度达到60mm时,提升效果明显减弱;在HPGe探测器的后方添加LaBr3(Ce)晶体也能一定程度提升抑制效果,而在HPGe探测器的前方增加LaBr3(Ce)晶体厚度对康普顿抑制系数的提升非常有限.在最优化条件下模拟测量了放射性核素I-131,Cs-134,Cs-137和K-40,对发射单能γ射线的Cs-137和K-40康普顿抑制效果很好,对存在级联衰变的I-131和Cs-134抑制效果相对较弱.     

长塑料闪烁体的光传输性能研究

对我国試制的大面积长塑料閃爍体的技术衰减长度进行了测量,研究了閃爍体表面和頂端是粗糙面和抛光面,包复反光物質,加不同长度光导对閃爍体的光传輸性能的影响。在不同的情况下技术衰减长度在14.1—142cm之間变化很大。     

基于LED的LaBr_3:Ce~(3+)闪烁γ谱仪稳谱技术研究

针对基于LED的LaBr_3:Ce~(3+)闪烁γ谱仪稳谱技术进行研究,介绍了稳谱原理,搭建了硬件测量系统,利用计算机编程控制,通过标定保持待测能区不变时参考峰位随温度变化曲线,达到了非线性稳谱目的,实测稳谱效果在温度0~50℃变化时偏离不超过±1道.     

掺锂塑料闪烁体的制备与性能

为了提高塑料闪烁探测器对低能中子的探测灵敏度,可在塑料闪烁体中引入热捕获截面积较大的6Li。通过酸碱中和反应合成了甲基丙烯酸锂,对其进行了结构表征,随后将其溶解到甲基丙烯酸中,并将甲基丙烯酸溶液转移至溶有第一闪烁物质和移波剂的苯乙烯溶液中,通过热聚合的方法制备出掺锂塑料闪烁体。所得闪烁体的最大掺锂质量分数为0. 89%,且随着掺锂量的增多,闪烁体的荧光性能逐渐降低;相对于蒽晶体,最大掺锂量的闪烁体的光产额为46. 27%;最大掺锂量塑料闪烁体的衰减时间为1. 64 ns。     

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.     

铊(含铊)矿床找矿某些问题研究

铊（含铊）矿床系指包括Tl、Hg、As、S、Sb、Cu、Ph、Zn、Cd、Ge、Sn、Au和Ag等在内的一套亲铜族元索矿床系列。基于铊地质地球化学,环境地球化学和生物地球化学研究基础,并以铊矿床为例,从铊（含铊）矿物、元素组合、多岩性岩、生物成矿、表生地球化学等5个方面进行了阐述。     

塑料闪烁体探测器衰减长度特性的蒙特卡罗模拟研究

塑料闪烁体中的光衰减常被用来进行定位和修正信号的大小,对衰减规律的认识关系到一些物理量的测量精度。借助蒙特卡洛算法,系统研究塑料闪烁体衰减长度的影响因素及其影响方式。结合控制变量法,对塑料闪烁体的光学面类型、截面积、反射材料、表面粗糙程度这4类影响因素,逐一进行模拟测量和数据分析,进而得到衰减长度随该因素变化的趋势。然后,创新性的采用区间细分法,将塑料闪烁体按距离划分为若干个等距区间后,比较各区间的衰减长度的分布特性,总结区间细分法衰减长度的一般规律。结果表明,在其他条件相同时,背面涂层的抛光光学面的光收集效果最好,衰减长度随截面积、反射材料系数、表面粗糙度的增大而减小。同时,衰减长度是在闪烁体区间位置方向上不断变化的,并且衰减规律不是简单的指数规律,而是复合型的衰减规律。该模拟研究对塑料闪烁体探测器的实验设计具有较高的参考价值。     

一种闪烁体γ能谱的快速卷积拟合算法

针对用低能的实验室γ源激发高能物理实验中采用的高密度,低光产额的闪烁晶体来测量其光产额时闪烁体的γ能谱不易拟合的问题,论文在原有的卷积拟合算法的基础上发展了一种解析方法,该方法通过用一解析函数来近似γ能谱中的康普顿本底形状,把原来耗时的数值卷积过程简化为一个递推级数的计算,该方法在不损失拟合精度的情况下大大提高了数据处理速度。     

φ159mm×900mm塑料闪烁体的制作及性能

φ１５９ｍｍ×９００ｍｍ塑料闪烁体的制作及性能孔祥忠，李公平，杨景康，李东仓（兰州大学现代物理学系，兰州，７３００００）本文报告了在铝容器中，用高温热聚合法制作φ１５９ｍｍ×９００ｍｍ塑料闪烁体的蜡浴炉，聚合容器的结构，塑料闪烁体的制备工艺及塑料闪烁...     

ZnS(Ag)+石腊快中子闪烁体

本文叙述了 ZnS(Ag)+石腊快中子闪烁体的制作方法,讨论了探测效率与闪烁体各种参数的关系,并用实验方法得到了闪烁体的一组最佳参数。我们制成的闪烁体,对 Ra-α-Be 源的快中子,探测效率达到(2.7±0.2)％,而相应记录γ-射线的效率小于10~(-6)。     

片状BGO闪烁体γ能谱的Monte Carlo模拟和实验测量

用Mohte Carlo 方法模拟~(137)Cs 的0.661MeV 的γ射线在片状BGo 闪烁(?)(21.5×21.5×5mm~3和22.5×22.5×1mm~3)中的能谱,并与实验测量能谱作了此较,对康普顿散射的连续谱进行了讨论.     

基于波长位移光纤的~(232)Th+ZnS(Ag)闪烁体中子探测器

闪烁体光纤探测器是近年来发展起来的一种可用于中子测量的新型探测器,为了提高闪烁体光纤探测器的中子探测效率,该文以~(232) Th+ZnS(Ag)为探测器材料,利用波长位移光纤代替普通光纤收集和传输信号,并对改进的探测器的探测效率进行了理论分析和实验验证。研究结果表明:波长位移光纤探测器的计数率约为普通光纤的1.7倍。该探测器应用于加速器驱动次临界系统的中子探测,获得了次临界反应堆实验装置中子的分布变化规律,与计算结果较为一致。     

ST401塑料闪烁体中子探测效率刻度及相对发光产额的测定

作者在四川大学原子核科学技术研究所2.5MeV静电加速器上，利用^3H(p,n)^3Li和^2H(d,n)^3He核反应作为中子源，在0.6-5MeV中子能区内的5个中子能点，对直径为40mm，厚度分别为5mm,10mm和20mm的ST401塑料闪烁体的中子探测效率进行了刻度，并测定了相对发光产额。在实验中，中子注量是采用金活化法并用长计数器计数归一的方法确定的。