无铅/少铅核辐射防护材料X射线铅当量测量研究

新型无铅/少铅核辐射防护材料被越来越多地应用于军事领域,用于保障军队人员的安全和身体健康。基于目前军用核辐射防护服屏蔽性能无法准确测量以及溯源问题,为满足国际上主流军用核辐射防护服辐射性能评价需求,建立了用于防护服铅当量测量装置,通过蒙特卡罗模拟和实验测量相结合方式建立了有效能量在130 keV条件下铅当量测量参考辐射质。采用窄束测量条件完成标准铅片的屏蔽性能测量,并对部分厂家生产的军用核辐射防护服材料进行了屏蔽效率与铅当量测试,铅当量测量结果的相对扩展不确定度为4.2%(k=2),为后续更多的军用核辐射防护材料的出厂前性能测试提供测量参考。

基于溶液法制备卤化铅钙钛矿的直接型辐射探测器研究进展

X射线和γ射线探测在医学成像、安防检查、国土安全、无损检测等各个领域得到广泛应用,钙钛矿材料具有高辐射吸收系数、高载流子迁移率-寿命乘积、特殊的缺陷容忍特性而成为辐射探测器件优异的候选材料。溶液法在制备钙钛矿材料方面具有显著的优势,溶液法的成本较低,能在低温或环境条件下制备,更易推行工业化生产,是未来优化材料体系,制备高质量、大尺寸晶体材料的关键技术。本文从溶液法制备卤化铅钙钛矿材料的角度出发,分析晶体生长及材料组成对辐射探测性能的影响,重点介绍从优化晶体生长质量和器件结构设计等方面提升辐射探测性能,最后总结钙钛矿材料在辐射探测领域面临的挑战,并展望了未来研究的发展方向,期望为钙钛矿材料在辐射探测领域走向工业化提供参考。

250~500 kV X射线窄谱辐射质空气比释动能测量及剂量当量转换系数研究

辐射剂量仪表的准确测量是开展辐射防护工作的重要保障,根据ICRU中规定的实用量要求,需要在特定的参考辐射场中对其进行检定或校准。参考ISO 4037-1:2019,建立250~500 kV X射线窄谱系列参考辐射质,对所建辐射场的均匀性以及相应辐射质下的能谱进行研究。将由EGSnrc模拟的X射线能谱得到所建辐射质下的平均能量、分辨率以及实验测量得到的半值层值与ISO标准推荐值进行比较,结果均满足规范要求,表明新建辐射质准确可靠。利用A5电离室对新建辐射场中的空气比释动能进行测量,再根据X射线能谱信息计算得到的空气比释动能到剂量当量的转换系数,实现空气比释动能到周围剂量当量和个人剂量当量的转换,从而为各类辐射剂量仪表在该高能段的能量响应评价提供了测量条件,保证了量值的准确与可靠。

成都市部分地下商场空气氡浓度测量研究

为了解成都市地下商场空气氡浓度水平,使用FD216型环境氡测量仪,对分散在成都市区的10家地下商城进行了空气氡浓度调查,总计测量点61个。测量后对工作人员和顾客的年有效剂量进行估计,并与以往测量结果进行对比分析。测量结果表明:地下商场室内空气氡浓度的平均值为30.9 Bq/m^(3),标准差为8.87 Bq/m^(3),分布在18.2~53.1 Bq/m^(3)范围内,远低于国家标准限值400 Bq/m^(3)。室外平均空气氡浓度为22.0 Bq/m^(3),低于室内平均空气氡浓度。商场工作人员年有效剂量平均值为0.527 mSv,低于国家标准限值1 mSv,顾客的年有效剂量更低。氡浓度测量值与以往测量值进行对比分析,成都市地下商场空气氡浓度均处于较低水平。

SRT-100浅层X射线治疗系统辐射能谱的模拟研究

浅层X射线治疗在术后瘢痕的修复、皮肤的病变治疗等领域展现了良好的优越性。为研究SRT-100型浅层X射线治疗系统产生的辐射质,利用EGSnrc软件模拟不同管电压下的能谱,并与Spekcalc程序计算的能谱进行比较,结果显示两者具有很好的一致性。研究了X射线管不同靶角对半值层的影响,结果表明靶角越大,半值层越小。根据模拟得到的能谱计算出平均能量和有效能量,与Spekcalc的计算结果进行比较,平均能量的最大偏差为0.7%,有效能量的最大偏差为5.8%。

基于IEC 61331标准的X射线防护服屏蔽性能测量研究

利用数字X射线摄影技术(DR)对传统含铅材料的X射线防护服进行完整性检测,可以直观看出防护服是否存在缺陷。依据IEC 61331标准,建立窄射线束X射线铅当量测量条件,选取部分X射线防护服对其无缺陷和缺陷处进行铅当量测量。结果表明:选取的X射线防护服中实际铅当量大于或等于标称铅当量的占多数,测量值比标称值低5.4%以上时,认为该防护服达不到标称铅当量,其达标率为67%;防护服缺陷处的铅当量出现不同程度的降低,相比无缺陷处铅当量降低了10%~21%。

插值法测量低能光子^(125)I放射源参考空气比释动能率

本文利用经由低能窄谱X射线刻度过的商用大体积球形空腔电离室,开展了低能光子^(125)I近距离治疗源参考空气比释动能的测量方法研究。通过运用蒙特卡罗洛模拟的方法,得到6711型放射源的能谱及发射光子的平均能量,同时也计算出空间散射修正、非均匀性修正、空气衰减修正等多项修正因子。采用插值法得到了球形空腔电离室的刻度因子,并设计了专用的测量支架,最终实现了低能光子^(125)I近距离治疗源参考空气比释动能率的测量,其不确定度为3.8%(k=2),测量结果与溯源至加拿大NRC的井型电离室偏差优于0.29%,具备了低能光子近距离治疗源参考空气比释动能率量值传递的能力。

基于GM计数管个人剂量仪的设计与初步测试

针对辐射防护工作人员个人辐射剂量监测需求,设计了一种基于GM计数管的个人剂量仪。使用Altium Designer软件,设计了低压电路、高压电路、声光报警电路以及RTC时钟电路等,并完成样机的设计和研制。在X/γ射线辐射场中对研制的样机进行重复性、相对固有误差和能量响应的初步测量,测量结果为后续进一步优化该剂量仪提供了参考,以最终满足JJG 1009-2016技术规范的要求。该剂量仪具备瞬时剂量、累积剂量和脉冲计数显示以及报警阈值设置、声光振动报警等功能,在设计特点上突出便携式、低功耗和续航久的特点。

低能X射线基准辐射装置的建立

建立了低能X射线基准辐射装置。在离辐射源1m处得到非均匀性〈1％的辐射野直径〉40mm，建立了5个CCRI推荐的低能X射线标准辐射质，研究低能X射线衰减规律，测定了半值层和同质系数。该装置的建立为低能X射线空气比释动能量值复现、完成2010年亚太地区APMP．RI（I）-K2国际关键比对、建立低能X射线空气比释动能基准、解决辐射剂量仪表量值溯源奠定了基础。

介入法测量工业X射线光机管电压的研究

建立了基于分压箱介入法测量工业x射线光机管电压的方法，测量了工业X射线光机MGl65的管电压。结果显示管电压纹波小于4％，其中35kV以上，纹波小于1％；7．5-150kV范围内平均管电压与标称值偏差小于1．8％，多次测量管电压重复性好于0．01％，测试重新出束和开机条件下的管电压重复性，结果好于0．02％，达到了低能x射线空气比释动能国家基准量值复现、量值传递和国际比对的要求。

中能X射线标准辐射场的初步研究

采用石墨空腔电离室NE2561测量了中能X射线标准辐射场各点的剂量率,结果显示在非均匀性不大于1%的条件下,离X射线管焦斑1 200 mm处得到直径约为45 mm的均匀场。采用内插法测量80 kV能量点过滤X射线参考辐射束的第一半值层和第二半值层。结果显示辐射场均匀性和辐射质均符合ISO 4037的要求。

蒙特卡罗模拟计算中能X射线自由空气电离室电子损失修正因子

采用蒙特卡罗模拟方法计算了中能X射线自由空气电离室在入射不同能量光子时的电子损失修正因子。根据此结果，获得中能X射线基准电离室在5个辐射束规范下的电子损失修正因子，为中能X射线空气比释动能的绝对测量和国际比对提供了重要数据。

镁合金点焊焊接裂纹分析

采用点焊机焊接AZ91D镁合金,分析了焊接裂纹产生的机理和影响因素。由于镁合金热脆性区间较大、热导性好,容易产生焊接热裂纹。而且熔核和热影响区都可能产生焊接热裂纹。裂纹沿晶界开裂,为结晶裂纹。焊接热输入越大,热影响区产生裂纹的敏感性越大;偏析越严重,熔核产生裂纹的可能性越大。熔核中的裂纹一般产生于结晶的固-液阶段。

治疗水平电离室剂量计X射线能量响应的研究

通过中能X射线(60～250 kV)照射量国家基准,研究电离辐射治疗水平电离室剂量计的能量响应。对有代表性的三种类型电离室剂量计在中能X射线标准辐射场中进行校准,获得X射线能量响应的平均值和标准偏差,结果显示两种类型的电离室能量响应小于4%,能够满足治疗水平电离室国家计量检定规程的要求。

BESⅢ飞行时间探测器电子学中的光电倍增管测试

讨论了北京谱仪(BESⅢ)飞行时间探测器(TOF)前端电子学的物理需求。因光电倍增管信号为前端电子学实际使用,而以光电倍增管信号作为信号源测试电子学性能是一种方便易行的方法,所以本文采用光电倍增管信号作为信号源测试电子学的性能。测试结果表明现行设计的电子学性能已达到BESⅢ飞行时间探测器对电子学的预期目标。

JG600-Ⅰ高压加热器管板堆焊焊接工艺试验

文中介绍了为解决JG600-Ⅰ高压加热器管板(20MnMoNb锻件)和管子(美国ASTM规范A556《无缝冷拔碳钢给水加热器钢管》中B2级)异种材料焊接问题,而采用在管板上堆焊一层低碳钢,从而实现接近同种材料焊接的方法。并制定了堆焊工艺,进行了工艺试验。

焊接专业“2+1”教育模式“1”阶段教学质量保证体系的探索

根据教学规律,在焊接专业采用过程要素控制的方法,通过对“1”阶段教学全过程中影响教学质量的各个要素进行规范和要求,建立了焊接专业“2+1”教学模式教学质量保证体系,从而保证了“2+1”教育模式的培养质量。

等离子弧焊应用于热电池壳身焊接工艺研究

本文介绍了等离子弧焊接在热电池壳身焊接应用情况,通过实验得出了使用脉冲电流焊接的合理工艺参数。从而得出了脉冲等离子弧焊用于热电池壳身的焊接是可行的结论。

以自主创新推动计量科技自立自强

党的十八大以来,我国计量事业得到快速发展,标志性计量科研成果大量涌现,计量基准、标准和量传能力不断提升,标准物质供给数量持续增长,获得国际互认的国家校准与测量能力位居世界前列。在世界百年未有之大变局中,科技创新尤为重要,新一轮科技革命和产业变革、国际单位制量子化变革等,都给计量带来了重大挑战与机遇。本文对计量科技工作取得的成绩、面临的问题进行梳理与分析,对新时代计量科技实现自立自强提出战略方向、重点领域、体制机制和人才建设等方面的建议。

镁合金缝焊接头力学性能与焊接参数关系试验

采用脉冲缝焊机焊接AZ31S镁合金,通过固定焊接电流、电极压力、脉冲比、焊接速度中的三个参数,而调整剩余的一个参数,以获得这一参数对接头抗剪强度的影响。依此类推,从而得到以上四个焊接参数的合理配合。本试验测得接头拉剪力最大可达到18.452kN,达到此拉剪力的焊接参数为:焊接电流26.6kA,电极压力5.627kN,焊接脉冲比ton/toff=3/2,焊接速度0.9m/min。