γ-γ符合法测量正电子源活度实验教学研究

在核物理基础实验研究中,放射性活度是最直接、最重要的参数。符合法测量因其可以排除探测效率等因素对测量结果的影响,被广泛应用于放射源活度的精确测量。该文针对传统实验教学的不足,首次设计并实现了用于符合测量的探测器实验平台,搭建了一套利用符合法测量正电子源活度的实验系统。基于该系统,完成了γ-γ符合法测量~(22)Na的绝对活度。同时,指出了实验的重点和难点,为符合法测量正电子源活度实验教学提供了一个参考。     

基于源活度反演计算的γ辐射场数据重构方法

三维辐射场是反映核设施内真实外照射分布的重要数据库,可为核设施现场建立有效的屏蔽措施及确定合理的作业方案提供数据基础。为了重构出与实际较为相符的三维γ辐射场,结合点核积分理论,该文利用最小二乘法和Gauss-Seidel迭代算法,建立了基于源活度反演计算的γ辐射场重构方法,研究了所选取测量点位置对源活度反演结果的影响,并结合某核电现场的实地测量数据对该重建方法进行了实验验证与计算分析。结果表明:在现场实验中基于源活度反演算法重构出的γ辐射场数据与相对应的测量数据之间的偏差约为10%,能够满足核设施现场辐射防护的计算需要,可为其现场的辐射防护最优化提供技术支持。     

核信号数字符合测量的实验研究

数字符合技术是目前国际放射性核素计量学研究的热点,是一种很有发展前景的、灵活的核脉冲处理技术.本文介绍了一种数字符合方法的实现方案,利用高速数据采集卡从探测器采集到的数据,并根据数字符合的特点,用Matlab软件对数字符合技术中的死时间、滤波、基线校正、脉宽分析和符合等算法进行研究.采用60Co源的β-γ符合测量活度实验进行验证,并得到了一些初步结果.     

基于虚拟仪器技术的数字符合测量系统设计与实现

根据符合测量和虚拟仪器原理,设计并搭建了数字符合测量系统,并通过测量标准源验证系统性能。该系统硬件部分主要由探测器和前端电子学组成,探测器选用了晶体尺寸为Ф40 mm×40 mm的FJ374型号的NaI(Tl)探头,同时选用BH1218型放大器对脉冲信号进行放大和成形,以匹配PCI-1714UL数据采集卡的采样频率(10 MHz)和输入电压范围(0～5 V);设计了数字符合的数据处理方案,使用LabVIEW编程虚拟仪器数据处理软件,该软件由数据采集、能谱测量、相对时延分析与符合事件甄别三个VI模块组成,实现并替代对应电子模块的功能,能够对采集到的数字信号进行处理,实现数字符合测量。使用该系统测量了~(60)Co标准源,通过测量能谱与相对时间谱确定最佳能窗范围与符合分辨时间,连续测量10次;该标准源的参考活度为101 906.5 Bq,测量结果为101 987.5 Bq,且10次测量的相对误差均在2%以内。实验结果验证了虚拟仪器软件各模块的功能,以及数字符合测量系统的性能。     

核测量教学仪器的优化设计

目前国内对于面向学生实验用核测量仪器都为单一的测量物体密度、厚度或料位的实验装置,并且在源强的选择上大都在10mCi左右,本设计针对此情况,提出了一种优化设计方案,该设计方案对放射源源强的选择,密封源的结构设计,被测物质的选择等进行了理论模型估算,以得到一优化方案,该方案采用活度为1mCi的放射源^137Cs以减小照射剂量,并且在测量功能上进行了改进,使仪器集测量密度、厚度、料位这三种功能于一体。     

核废物桶放射性探测的层析γ扫描技术

介绍了用于非均匀放射性核废物无损测量层析γ扫描技术的原理和方法,并对标准200 L核废物钢桶样品进行了实际测量,采用152Eu作为透射源而实现了层析γ扫描重建的全过程,采用极坐标的体素划分形式和MCNP程序对系统进行效率刻度,分别采用代数迭代法和最大似然重建算法进行了透射和发射重建,得到了线性衰减系数与活度的分布图,并与分段γ扫描的测量结果加以对比.结果表明,层析γ扫描技术的重建结果明显好于分段γ扫描,其与真实值的偏差在10%以内,从而验证了极坐标划分和重建算法的可行性.     

环境样品低水平γ放射性的活度测量

土壤中含有多种放射性核素,其中含量较高的核素有40K、226Ra、232Th和238U,以这四种的标准源为基础进行实验测量,计算各种能量所对应的全能峰的分支比和探测效率,从而计算出这些放射性核素的活度.通过实验的方法,用BH1936型低本底多道γ能谱仪作为实验仪器,把60Co和137Cs的混合放射源作为能量刻度的已知能量源,对实验仪器能量刻度,以及对标准土壤源40K、226Ra、232Th和238U的探测效率进行实验测量.以此为基础对环境样品进行了能谱分析,主要是测量和分析了环境土壤样品和建材样品的放射性活度,得到了标准源(40K、226Ra、232Th和238U)为代表的核素的比活度.     

γ能谱法分析气溶胶样品的修正方法

分别利用XCOM程序、无源效率刻度软件LabSOCS、级联符合相加产生机理分析对气溶胶计算结果进行自吸收修正、高度修正和符合相加修正。结果表明,HPGeγ谱仪分析气溶胶样品时,样品的自吸收和高度变化在一定范围内对测量结果的影响很小,可以忽略;级联符合相加对测量结果影响较大,必须进行必要的符合相加修正。     

苯-氯仿体系的气液平衡实验研究

该文在单组分气液平衡测定仪的基础上设计了一个简便的多组分气液平衡测定装置。测定了283.2～313.2K下苯-氯仿体系的饱和蒸气压,并应用Barker的数值方法对实验数据进行了计算机处理,求得了298.2K下体系的组分活度系数与过量热力学函数。最后对实验结果及装置的可靠性进行了简要讨论。     

延迟符合法219Rn测量研究

介绍了延迟符合测量氡同位素的基本原理,并重新推导了关于219Rn的偶然符合修正公式.同时提出了通过实际测量比较的方法求存活因子和衰变因子的计算方案,避免了现有理论计算公式的误差.分别对222Rn、219Rn混合场和222Rn、220Rn、219Rn混合场下的219Rn源进行测量.实验结果显示,本底为7.5 cpm时,延迟符合实验系统能够分辨测量7～25 cpm的219Rn源,其测量结果与标准值偏差均在±8%以内.延迟符合法能够在氡混合场中分辨并测量出低水平219Rn.     

γ谱仪测量109Cd的影响因素研究

不确定度分析是实现放射性活度测量质量保证的重要方面.本文对谱仪测量工作中影响109Cd比活度的因素进行了研究与分析,为γ能谱分析工作及放射性活度测量中不确定度评定提供有益借鉴.     

基于HMC1022的磁场检测装置设计与研究

根据近几年来针对电磁测试空间性发展的研究,提出一种基于磁阻传感器探头测量动态磁场强度的方法,设计采用单片机的智能化控制磁场测量装置.该装置采用磁阻传感器探头测试二维平面内任何方向的磁场强度,通过单片机控制数据的采集与处理并由LED实时显示磁场的测量值.上位机采用Lab VIEW开发软件作为平台,进一步处理和显示数据.对测试结果进行数据分析,初步表明该测磁装置的设计是实际可行的,为后期的磁场测量研究打下基础.     

~(60)Coγ辐射装置增源后剂量场最佳分布及剂量测定

在 60 Coγ辐射装置增源启用前 ,对源棒进行了合理排布 ,而获得辐射场最佳剂量分布。用砝码剂量仪和硫酸亚铁剂量计 ,准确测量了源到辐照位置的重复性和辐射场空间剂量率。剂量测试结果与国家计量院比对具有较好的一致性。     

放射源搜寻演练中源的位置确定及活度计算

针对裸源和有准直孔的屏蔽源给出了源的位臵确定及活度计算的方法和计算结果,并与放射源的实际位臵和实际活度进行了比较,取得了较好一致,为放射源搜寻过程中确定源的位臵、计算源的活度提供了理论依据和技术参考。     

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.     

基于含噪音日志的流程挖掘阈值优化设置

针对处理日志中噪音数据的启发式流程挖掘算法中阈值设置的不确定性,提出了基于试验设计的阈值优化设置方法.以阈值作为变量,挖掘得到的流程模型与实际日志的符合度作为响应量,通过试验设计分析方法优化阈值的配置,并将该算法应用于医院某病种诊疗流程的挖掘.结果表明,通过该阈值设置方法能挖掘出正确合理的流程模型.     

鼠笼式异步电动机软启动的晶闸管交流调压触发方案的研究

晶闸管交流调压电路的工作原理虽然简单,但实用的装置中经常出现失控的现象。很多文献都从过渡过程的稳定性出发来研究这种失控现象,但实际上它还与触发方案有关。本文主要对几种触发方案进行分析,并对各触发方案进行比较以得出适用于鼠笼式异步电动机软启动的触发电路。     

电脉冲触发气体火花开关的研制

结合现有理论与研究成果,研制出了一套既具有良好屏蔽效果又有助于减小脉冲上升时间的同轴一体式气体火花开关装置.通过对开关的自击穿特性及触发特性进行的实验研究表明,开关具有电感小、触发特性好等优点,并成功应用于脉冲源装置.     

一种用于高压测试的电阻分压器研究

为有效监测电容储能脉冲功率源装置中晶闸管从触发到导通时间内两端的电压变化情况,设计出一种分压器+数字存储示波器电压采集方案。建立电阻型分压器的集中参数模型。从理论上分析杂散电感、对地杂散电容、纵向电容等分布参数对低压输出波形幅值、响应时间、相位误差的影响。并通过软件仿真分析。根据分析结果提出设计分压器的相关参数,采用玻璃釉膜电阻制作分压器。经过实验验证,该分压器方案能实时、准确地监测电容储能脉冲功率源中晶闸管两端的阶跃高压信号。     

基于Android和蓝牙的便携式多道γ能谱仪的设计

将LaBr3(Ce)探测器、主放电路、多道脉冲幅度分析器及蓝牙模块集成在一起,构成数字化探头。数字化探头中的FPGA芯片实现了多道脉冲幅度分析功能,包括数字脉冲成形、阈值去噪、堆积判弃、基线估计及幅度提取等。通过蓝牙无线技术,数字化探头将数据传输给Android智能手机处理,设计并实现了便携式多道γ能谱仪。