反宇宙射线低本底γ谱仪系统的设计和建立

通过对γ谱仪中的本底来源和屏蔽方法的研究,建立了一套反宇宙射线低本底γ谱仪测量系统,100~2500 keV能区积分本底为1.1×10^(-1)s^(-1)/100 cm^(3)Ge。应用该系统测量几何规格为Ф75 mm×70 mm土壤基材和Ф75 mm×35 mm生物灰基材的标准样品,确定了土壤样品中137 Cs的最小可探测活度为0.089 Bq;生物灰样品中137 Cs和134 Cs的最小可探测活度分别为0.068 Bq和0.098 Bq。

EBT3胶片精确测量200 kV X射线下超薄溶液剂量的可行性研究

目的:提出使用EBT3胶片精确测量200 kV中能X射线辐照下培养皿中超薄细胞溶液吸收剂量的方法,以提升细胞辐照实验的剂量精度。方法:在6 MV X射线下对EBT3胶片进行剂量标定,并测量和计算研究所用小动物精准放疗辐照仪产生的200 kV射线的射线质(半价层)和有效能量,以确定EBT3胶片能量响应修正因子。使用该200 kV射线照射注有超薄液体并置入EBT3胶片的三款常用培养皿,将修正后的EBT3胶片剂量作为液体吸收剂量,并测量分析水中胶片的剂量线性度。此外,基于MCNP5程序对辐照环境建模后,用蒙特卡罗方法对液体吸收剂量作独立计算,将计算结果与胶片测量结果进行比较,以验证测量剂量的精确度。结果:所用200 kV射线半价层为8.77 mmAl,有效能量为57.4 keV,对应的能量响应修正因子为0.889。EBT3胶片测得的大、中、小三款培养皿在200 kV射线指定参数下的液体吸收的平均剂量经修正后分别为(1.434±0.004)Gy、(1.467±0.011)Gy、(1.469±0.027)Gy,与对应蒙特卡罗计算值的百分偏差分别为0.07%、-0.70%、0.47%,二者结果接近。此外,水中EBT3胶片剂量线性度亦良好,决定系数R2=0.9972。结论:采用本研究所提出的EBT3胶片测量超薄细胞溶液剂量的方法可行,在200 kV射线下的剂量测量结果具有较高的精确度。

α、β表面污染仪自动检定装置的研制与实验研究

为提升检定仪器的效率和准确性,降低α、β表面污染仪检定过程中人工操作仪器、人工读数和记录对检定结果的影响,基于自动化技术和机器视觉算法研制了一套α、β表面污染仪自动检定装置。该装置包括双层换源转盘、基于机器视觉技术的图像训练软件和基于C#语言编写的自动检定控制软件。对装置进行了检定流程、硬件结构和软件优化设计,并在软件中增加了识别异常结果检验算法,可根据目标识别区域的特点进行条件筛选和异常数据剔除,提高了光学字符识别(OCR)正确率。开展了识别率测试、本底影响测试、比对测试和自动检定流程测试,检验了该装置的性能。结果证明,该装置对原始数据的识别率达到100%,装置内平面源的集中放置没有产生额外的本底干扰,使用手动定位支架和自动检定装置的测量结果的最大相对偏差为−6.0%,两结果在不确定度范围内一致性较好。该装置在满足JJG 478-2016要求的基础上,优化了辐射防护和源的固有安全性,提高了检定工作效率。