裂变伽马射线探测器的时间响应特性研究

根据国内首次研制出的载铀材料裂变伽马射线探测器的工作原理及其输入-输出等效电路,利用M.C建模计算的方法研究获得了探测器的灵敏体在δ辐射脉冲作用下产生并输出的脉冲电流波形g0(t),同时通过实验方法研究获得了其灵敏单元在脉冲射线作用下产生的电信号在输出电路中的时间过程gRLC(t),并最终得到了探测器的时间响应特性:响应波形前沿时间为0.72 ns,后沿时间为3.9ns,半宽为2.08 ns,探测器响应时间很快;最后通过数值计算的方法考察了探测器时间响应对不同宽度源波形的影响。结果表明:源波形时间越慢,探测器对其测量的影响就越小,其中探测器的时间响应对于半宽为100 ns的高斯型源波形的峰值、半宽、前沿以及后沿时间的影响基本上都小于0.2%,所以探测器时间响应特性完全满足这样宽度下的脉冲中子源的测量要求,对测量结果不需要进行逆卷积处理。

CdZnTe伽马射线探测器的能谱特性分析

CdZnTe(CZT)探测器目前在国内外天体物理研究中占有重要的地位。本文采用蒙特卡洛软件GEANT4模拟了CZT伽马射线探测器对伽马射线的能谱响应,研究了电子和空穴的输运特性、外加偏压、探测器厚度等因素对平面型探测器的能谱特性的影响规律。结果表明,在电子收集效率较高时,能量分辨率明显受迁移率寿命积比值((μτ)_(e)/(μτ)_(h))的影响,比值越小,能量分辨率越好。增加工作电压可以提高载流子的收集效率和探测器的能量分辨率。在电子收集效率较高时,增大厚度可以弱化空穴信号贡献,提高能量分辨率。漂移程与晶体厚度之比(μτ)_(e)E/d可以用来估算平面型CZT探测器对低能射线的收集效率,并计算出其对应关系。

基于瞬发伽马射线中子活化分析煤质的方法研究

为解决当前基于热分析技术对煤炭质量检测存在效率低、周期长的问题,提出基于瞬发伽马射线中子活化方法对煤质进行分析的思路。在对瞬发伽马射线中子活化方法基础理论研究的基础上,验证了该分析方法的可行性;而后根据理论基础完成中子源和伽马射线探测器的选型;最后,通过试验得出不同元素含量与不同特征伽马射线数目之间的换算公式,为实现煤质的快速、高效分析奠定了扎实的理论基础。

半导体辐射探测材料与器件研究进展

自从1895年伦琴发现X射线以来,辐射探测技术快速发展,被广泛应用于医疗影像、安检安防、工业无损检测、核安全监测、资源勘探、基础科学和空间科学等诸多领域。从探测材料和工作原理划分,辐射探测器主要可分为气体探测器、闪烁体探测器和半导体探测器。本文从各类射线与半导体材料的相互作用以及半导体探测器工作原理和信号处理过程入手,探讨了不同辐射类型、不同应用需求对半导体辐射探测器的性能要求以及探测器设计要点,并按照元素族序的顺序对半导体材料在辐射探测领域的性能表现和研究进展进行了综述。

高阻运放在矿用钻孔伽马测井仪信号调理电路中的应用

矿用钻孔伽马测井仪中伽马射线探测器输出的信号形式为电流型,其就幅度而言较为微弱,不能直接输入给微控制器进行脉冲计数与统计分析。利用高性能、低噪声、小体积单运算放大器CA3140A设计信号调理电路,对伽马射线探测器输出的微弱信号进行信号变换,并依据实际应用需求实现了相应的硬件电路。实验结果表明,设计的电路性能稳定,能有效拾取并调理得到标准的脉冲信号,符合预期设计要求。

小直径碳氧比能谱测井仪

碳氧比能谱测井方法作为油井套后测量剩余油饱和度的有效手段已得到逐步应用。在过去很长一段时间里,国内的测井公司通过自主研究和引进技术的方式具备了在套管井内测量碳氧比的技术服务能力。随着海外市场的拓展,过油管测量碳氧比的需求逐渐增多。这就要求碳氧比仪器的直径缩小到适当的程度,以满足过油管测量的环境。中国石油大庆钻探工程公司测井公司通过缩小中子发生器和伽马射线探测器的直径,解决了研制小直径碳氧比能谱测井仪器的两大关键技术,采用厚膜电路技术使仪器电路的直径得到有效缩小,成功研制了直径为43mm的小直径碳氧比能谱测井仪器。文章介绍了仪器的工作原理、总体结构和主要技术参数,经过室内测试、现场试验和技术服务等过程的检验,现已成为过油管测量含油饱和度的自主创新产品。

话说“脏弹”

最近以来,有关“脏弹”的消息不断见诸报端。“脏弹”虽然杀伤力不大,但足以制造核辐射、污染城市、造成恐慌,是恐怖分子理想的武器。所谓“脏弹”,指的就是特定小型核弹。 一、“脏弹”的杀伤破坏机理 制造“脏弹”的放射性物质,主要是核裂变产物、未裂变的核原料和感生放射性物质。如果人被一定量的射线照射,或放射性物质进入体内,会造成放射损伤;受到大剂量早期核辐射会引起急性放射病;经常遭受小剂量照射会引起慢性放射病。造血器官、神经系统和胃肠道会受到损害。吸收剂量达到中度(2～3.2J/kg)