便携式氚表面污染测量仪的研制

开发新一代高性能便携式核仪器是为了满足现场核测量的需求。介绍了单片机(μPSD3234A)的主要特性、开发环境,同时介绍了基于该款单片机的便携式氚表面污染测量仪,给出了仪器的软硬件设计方案。仪器具有体积小、功耗低、易携带、便于现场测量等优点,提高了仪器的性能指标。

基于P-Si型半导体探测器的多通道剂量计

本文介绍一种应用于辐射场在线和实时检测、在核医学领域对受检患者放疗剂量进行监测和测量的多通道剂量计。该仪器采用了高精度的P-Si型半导体探测器。仪器经过初步应用,射线敏感能量区在0.1—15 MeV之间;最低探测灵敏度为0.05 Gy/min;输入偏流约为50×10-15A;剂量线性理想,并配有打印机、LCD等设备,增加了仪器的智能性。

某极低放废物填埋场备选场址的地质及水文地质特征

在核电站和核设施的运行过程中,会产生大量的低于低放(极低放)的放射性废物,尽管这些废物放射性强度较小,但也必须妥善处理,否则仍会产生较大的环境问题.在目前的极低放废物处置中,一般选择浅层掩埋,周围加固的方式进行[1-3].我国西部某单位是我国重要的与核有关的单位,经过长期运行,产生了较大规模的极低放废物需要处置.为了合理选择场址进行废物处置,必须进行备选场址的基础地质、水文地质调查,为场址的适宜性评价提供基础资料和参考.……

矿样中钛铁EDXRF分析的基体效应和神经网络校正研究

用能量色散X荧光(EDXRF)分析仪测量钛铁矿样时,存在基体效应影响分析准确性的问题。本文用EDXRF测得钛、铁元素特征峰,通过类Gauss函数对实测谱进行拟合分解,初步分析了矿样中Ti-Fe间的影响特征。针对各元素计数率与含量的非线性关系,采用先分类后预测的方法,首先用SOFM自适应神经网络对矿样分类,样本总数80组,对铁精矿、钛精矿的识别率为100%;然后用RBF神经网络进行钛铁含量预测,与化学分析结果对比,其中65.4%的样品相对误差在1%以内,其余均在3%以内,小于工业生产仪器分析相对误差5%的要求,表明基于先分类后预测的神经网络校正技术在矿样元素含量分析中有着一定的实用价值。

攀枝花钒钛磁铁矿区土壤重金属地球化学特征及污染评价

为了解攀枝花钒钛磁铁矿区土壤重金属的特征及污染程度,采集了矿区表层土壤样品和两个土壤剖面,用多种分析方法有针对性地分析了Cu、Pb、Zn、Ti、V、Co、Ni、As、Cd、Cr、Hg、Mn十二种元素。在分析分布特征基础上,对重金属进行了污染物负荷指数评价,结果发现:1)攀枝花钒钛磁铁矿矿区表层土壤大部分属于中等污染,少数属于强污染,个别达到了极强污染;2)Co、V、Cu、Cd、Ti几种元素的最高污染系数大,Zn、Mn、Ni、Cr四种元素的最高污染系数次之,Hg、Pb两种元素的最高污染系数较小,As的最高污染系数最小;3)从各区域的污染物负荷指数来看,排土场周围和朱矿采矿场下游附近污染程度较大,远离矿区以及矿区上游污染较小。

钛钒铁间吸收增强效应研究及其校正

利用X射线荧光分析方法,采用电制冷Sic(PIN)探测器,对配制的Ti-V,Ti-Fe,V-Fe三种伪二元体系样品进行测量,得到了元素计数率归一系数(RK)与含量(WK)之间的关系曲线,对各组元素间的吸收-增强效应程度进行了定性分析。结果表明,Ti-V二元系中所表现的吸收增强效应较明显,Ti-Fe,V-Fe两种二元系中吸收增强现象不明显。同时,采用指数拟合的数学校正方法,对RK-WK关系曲线进行了拟合,从而获得元素X射线荧光计数率与含量的函数方程。利用三组Ti-V二元系样品对此方法进行检验,与实际结果相比,对Ti,V元素的相对分析误差均在0.2%以内。

EDXRF-1024便携式高精度X荧光分析仪

EDXRF-1024便携式高精度X荧光分析仪采用的是新型电致冷Si-PIN半导体探测器和放射性同位素源,在无液氮冷却的条件下能够实现对样品的现场测量;仪器一次可以同时测量5种以上元素,甚至多达十余种元素的定性、定量测定,其检出限可达10—200mg/kg,在原位条件下分析精度可达2%—10%。

基于DSP的数字多道脉冲幅度分析器设计

介绍了基于DSP的数字脉冲幅度分析器的设计。采用TMS320F2812作为数字核信号处理器,将ADC采集到的核信号进行数字积分、寻峰、阈值判别等数字处理,并得到能谱。系统通过USB接口实现数字多道与PC端监控及能谱分析软件的通信。最后本文给出了由NaI(TI)探测器得到的核信号经数字多道处理后,获得137Cs的能谱图。

基于FPGA+MCU的全数字式滑移脉冲信号发生器的研制

介绍了一种基于现场可编程逻辑门阵列FPGA和微控制器MCU设计的高性能全数字式滑移脉冲信号发生器的系统结构,详细说明了仪器软、硬件各部分的设计思路和实现的技术。通过对标准核能谱仪多道脉冲幅度分析器的检测试验,该仪器达到了高精度、高稳定性的技术指标,满足了用户的生产需求。

EDXRF法矿浆品位在线分析系统的探讨

介绍了一套基于能量色散X射线荧光分析方法(EDXRF)的矿浆品位在线分析系统,该分析系统能对铁精矿磁选子系统的矿浆品位进行在线分析。经过现场初步应用和性能评价,该系统能够满足实际生产需要,完成选矿过程的连续在线分析,及时地指导生产,同时为高性能在线分析系统的国产化奠定了基础。

高探测效率氚测量仪

本文设计的高探测效率氚测量仪是集核探测、电子、信息处理等技术于一体,利用流气式正比计数器,采用先进的微处理器、数据和信息处理技术,具有低功耗、高探测效率的便携式测量仪器。经过应用实验表明,仪器性能指标为:坪长300V,坪斜0.608%/100V,探测下限0.221 Bq·cm-2(测量时间600s),仪器稳定性0.56%/h,仪器变异系数2.88%,探测效率84%(3H源,2π表面发射率1307min-1)。

LRAD技术在α表面污染监测中的应用

对于异形物体表面的核辐射α污染监测,采用传统检测手段难以实现。LRAD(Long rangealpha detection)技术提供了一种测量表面α污染的新方法。通过该项技术可以检测手持探头扫描法无法检测到的不规则异性管道的表面污染情况。基于LRAD技术原理,研制出一种α表面污染报警仪样机。通过该样机,完成了相关实验测试及部分检验工作。

基于DSP技术的多道核脉冲幅度分析器的设计

介绍以DSP2407芯片为核心,采用专用峰值幅度采样保持电路,根据输入信号上升沿及峰值信息进行分析的多道核脉冲幅度分析器系统的原理和硬件结构。在合金分析及同位素密度成像系统中,采用本脉冲幅度分析器进行高速数据采集,取得了满意的效果。也可适用于其他核脉冲信号峰值幅度分析的场合。

基于嵌入式模块的α表面污染测量仪的研制

介绍了一种高性能的嵌入式386SXCPU模块和基于此模块研制的便携式α表面污染测量仪的系统结构,详细说明了仪器软、硬件各部分的设计思路和实现的技术。通过标准源Pu的对比测量试验,对仪器的239探测效率进行了具体评价,并给出其它主要性能指标。该测量仪操作简单,测量结果准确,经现场试用,满足了用户的基本生产需求。

放射性核素在不同介质中的迁移研究进展

从受关注的放射性核素、不同介质及实验模拟等方面,对当前放射性核素在不同介质中的迁移研究进展进行了较为全面的分析总结。提出了今后放射性核素迁移的重点研究方向:①核素在多介质之间的迁移研究;②核素在三维空间的迁移模式研究;③核素在非均匀介质中的迁移规律研究,特别是对其滞留机制的研究。

在线中子活化分析系统关键参数的蒙特卡罗模拟

针对在线瞬发γ中子活化分析(PGNAA)系统的要求,利用MCNP程序对不同慢化材料(重水、石蜡、聚乙烯等)厚度、铅屏蔽厚度、样品厚度及大小进行模拟计算分析。计算结果表明,以厚9 cm的石蜡作慢化材料,厚2 cm的铅作γ屏蔽层,厚7 cm、半径10 cm的硫、钙和水泥类样品为最优设计方案,从而为实际设计在线PGNAA系统提供了科学依据。

在线工业镀层及涂层厚度分析仪

产品和金属元件表面镀层或防腐层厚度是与产品质量与性能相关的重要指标。为满足分析要求,介绍了自行研制的同位素X射线荧光分析仪的主要技术方法及具体应用。实际应用效果表明该分析仪在对工业镀层和汽车涂层厚度进行在线测量时其测量精度可达2%～4%,是一种具有快速、简便、无损等优点的新型分析方法。

基于PGNAA技术在线分析系统的应用

近年来,随着核探测与分析技术的日趋成熟,使复杂γ谱的获取、解析达到了在线测量的要求,从而使在线PGNAA(中子活化瞬发γ射线分析)技术获得了飞速的发展。它可对一些工业生产过程中的全物料进行在线测量,其分析精度、可靠性等皆能满足在线元素含量分析的需要,因而显示出巨大的发展潜力和广阔的市场前景。这里介绍了基于PGNAA技术的在线分析系统的基本原理、组成和发展,并概述了它在水泥、煤炭等行业的应用情况。

攀矿铁精矿矿浆品位的原位EDXRF分析试验

铁精矿矿浆品位原位EDXRF（能量色散X射线荧光）分析试验在攀钢选矿厂进行，矿浆中水与矿粉体积比在2／5～2／1之间，在（L×W×H=8×2×20cm）的沉淀条件下，经过9min自然沉淀，静态测量（60s）；从测量结果看出：仪器分析周期约10min，与化学分析结果的绝对误差小于0．3％，并说明铁精矿矿浆品位在线分析完全可行，这为开发新型在线铁精矿矿浆品位的EDXRF分析仪器提供了依据。

基于PIPS探测器的便携式α谱仪研制

针对现场快速测量放射性污染的需要,设计开发了一种基于离子注入硅半导体探测器(PIPS)的便携式α谱仪。将PIPS探测器捕获的α射线通过电荷灵敏前置放大器、信号获取模块实现谱数据获取和处理,以C8051F120单片机为主控平台进行谱线分析,以矩阵键盘、LCD组建人机接口,采用锂离子电池及电源模块供电;设计了真空测量腔以得到能量分辨率更高、更干净的谱线。性能测试表明,仪器整机功耗为105 mA、在空气环境下能量分辨率为8.1%、在真空环境下能量分辨率为6.7%。该仪器具有精度高、稳定性好、低功耗、适于现场测量等特点。