耐高温耐辐射的碳化硅半导体探测器

在核反应堆堆芯、高能物理实验及外太空等高温高压以及强辐射环境中进行辐射监测时,探测器的耐高温和耐辐照性能备受关注。随着材料技术的发展,关于二元半导体碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)作为辐射探测器的研究已经取得良好进展。尤其是SiC晶体,因其禁带宽度大、晶体原子离位能大以及电子空穴迁移率高等特点,最有希望在将来代替Si作为耐高温耐辐照半导体探测器的材料。

用VC++实现MSC1210单片机Intel HEX文件的烧录

叙述了对MSC1210单片机Intel HEX文件烧录过程和方法,主要包括Intel HEX文件的读取、MSC1210单片机烧录状态的进入和烧录过程。

基于平板型闪烁晶体成像探测器位置刻度系统

对于通过准直方式成像的γ相机,因其闪烁体、位置灵敏光电倍增管(PSPMT)光阴极均具有一定的厚度,以及通过重心法计算位置的方式等原因,造成了γ相机在不对所成图像进行修正的情况下,这些γ图像向中心压缩,即出现边沿压缩效应。为减少和修正边沿压缩效应,本文设计了一套刻度系统。该系统采用逐点扫描探测器表面的办法,获得平板型探测器有效区域内所扫点位置与探测器响应位置的原始信息,得到进入探测器的光子的真实位置与γ相机电路输出信息之间的关系映射,形成用于还原每个进入γ相机有效区域内γ光子的实际位置的查找表,从而有效解决了γ相机成像时无法避免的边沿压缩效应造成的图像畸变。该系统在刻度过程中无需人工干预,自动生成位置查找表,为γ相机小孔成像的图像还原或编码孔成像的图像重建提供了必要条件。

熔盐/辐照环境中细结构等静压石墨的结构和化学稳定性研究

熔盐堆以石墨作为反射体和慢化体,熔盐与石墨直接接触,石墨在熔盐中的腐蚀反应和辐照损伤是值得研究的问题。本文采用自主研发的细结构石墨,阻隔熔盐浸渗,采用3.0 MeV He;模拟中子辐照,研究不同温度及熔盐环境下石墨微观形貌、微结构和化学结构的变化。研究结果表明,高温环境下,由于高温的退火效应,石墨缺陷密度的增加及形貌的变化都远小于室温环境。辐照后的石墨与熔盐接触,其缺陷密度略微降低。这种微结构的改善与高温熔盐环境中的退火效应及熔盐固化引起内部微裂纹的闭合有关。辐照后的熔盐浸泡可在石墨C—C键结构中引入C—F键,且C—F键的形成与缺陷密度及缺陷类型密切相关。稳定的空位簇及间隙原子的迁移均会影响层间化合物的形成,从而产生限制C—F键形成的环境,进而降低由层间化合物的形成对石墨表面结构的破坏。

ARM与AD7656-1的多通道数据采集系统设计

针对γ辐射监测系统,应用ARM微处理器控制多通道AD芯片,实现对4路输入信号的高速数据采集。详细介绍了LPC2300系列ARM与高速模数转换芯片AD7656-1基于SPI串行通信的应用方案,给出了二者之间的硬件连接图以及μC/OS-Ⅱ实时操作系统下的软件实现方法,为ARM嵌入式系统在高速数据采集方面的应用提供了一个解决方案。

用离子收集法测量α粒子技术研究

介绍了离子收集的原理及长距α粒子探测器。经实验测定，电流探测限为12．15fA，α源在11.13～4265．0Bq范围内有良好的线性关系。估算了各种因素对本底电流的贡献。研究了这种技术在α、B表面污染方面的应用并对静电式α粒子探测器作＋20了初步探索。

硅半导体探测器的两种γ剂量估算方法

硅PIN二极管由于其具有体积小、使用方便以及可实时操作的特点,已经被广泛地用作个人及区域γ辐射剂量仪。但是,由于硅不是组织等效也不是空气等效材料,用于γ剂量测量时,在低能段的响应过于灵敏是其本质的缺点,尤其γ射线能量在200 keV以下。利用补偿片来展平能量响应曲线,是克服此缺点的一种方法。但是能响补偿方法估算剂量时仅仅依据探测器输出的脉冲个数,因此又提出了权重函数法(简称G(E)函数法)进行剂量估算,这样剂量不仅与脉冲个数有关,还依赖于脉冲幅度。

圆柱形电离室的能响补偿

电离室由于其具有结构简单、使用方便的特点,目前仍被广泛应用于辐射监测领域。用于X、γ射线测量时,必须研究电离室的能量响应,并通过能响补偿使其灵敏度在一定的误差范围内是与入射X、γ射线的能量无关的常数。利用蒙特卡罗方法,模拟计算了圆柱形电离室对X、γ射线的灵敏度和能量响应;并根据计算结果的规律,对圆柱形电离室的能量响应进行了补偿,给出了补偿参数的最优范围。

基于FPGA和ARM的全数字化在线辐射监测系统

设计了一种全数字化在线辐射监测系统。系统充分结合FPGA和ARM的硬件优势,FPGA针对过程控制,ARM负责整体管理。该系统功能扩展容易,设计成本低,功耗低。

空勤人员辐射剂量的估算与测定

1991年,ICRP建议将空勤人员列入职业受照人群;2002年,我国颁布实施了《空勤人员宇宙辐射控制标准》。本文介绍航空飞行高度上的辐射环境及空勤人员辐射剂量的估算方法和常用的测量手段,并比较了不同方法的计算和测量结果。

利用Matlab GUI进行γ成像系统辅助分析软件的开发

当计算机与成像系统硬件断开时,RadCam 2000γ成像系统自带的测量分析软件便无法运行,也不能对已保存的测量结果进行读取分析,因此,利用Matlab GUI编制了一个采集后的辅助分析软件——easyRadCam,导入已存储的测量结果,能重新生成热点三维分布图,还能给出测量各个通道的计数分布,若已经过能量刻度,则转换为能谱,可以利用全能峰识别区域内的核素分布。

基于全集成自动化的区域γ辐射监测网络系统

介绍了一种基于全集成自动化(Totally Integrated Automation,简称TIA)的区域γ辐射监测网络系统,过程控制简单而安全,方便信息网络和现场总线及仪表的集成,设计模块化,系统扩展性强,实现了管控一体化,对辐射监测系统国产化具有积极作用。

一种用于辐射监测γ相机的峰值保持电路

为了实现辐射监测γ相机成像的目的,采用电路理论分析和Matlab仿真方法,设计了一种峰值保持电路。做了辐射监测实验,获得了电路可准确、实时捕捉脉冲信号峰值的结果,得到设计方案可行的结论。该电路具有结构简单、调试方便、性能优良等特点,可广泛应用于各种脉冲分析系统。

基于TIA的区域γ辐射监测系统

介绍了一种基于TIA的区域γ辐射监测系统,过程控制简单而安全,方便信息网络和现场总线及仪表的集成,模块化设计,系统扩展性强,实现了管控一体化,对辐射监测系统国产化具有积极作用。

可拆卸式包容系统结构与控制系统设计

研制出了一种新型包容系统,描述了该系统结构与控制系统的软硬件。该系统的密闭空间采用了可拆卸的球节式组合帐篷结构,拆装和运输方便、适应性强;该系统的空气净化装置进行了变频调速控制和一体化、便携式设计,操作方便、节能、机动性强、稳定可靠。

一种核工业γ相机电路研制

针对核工业γ相机,研制了一套完整的电路,包括前置放大电路、主控制电路、遥控电路。主控制电路集成了ARM工控核心板、峰值保持电路、A/D转换电路、云台控制电路、USB和JTAG接口电路、电源电路。电路功能强大、稳定。电路板尺寸小、功耗低,便于系统集成,成为核工业γ相机成像功能实现的可靠基础。

核电站辐射监测系统管理软件设计与关键技术研究

主要介绍了一种基于C/S架构的核电站辐射监测系统管理软件-KRTStudio。该系统管理软件用于核电站辐射监测系统的数据采集和信息管理,主要功能包括:核电站正常运行和事故情况下辐射场数据采集,数据存储、显示,打印,报警,用户管理以及对数据采集装置的管理,并具有与核电站DCS系统进行通讯的功能。该管理软件在中广核广西防城港核电站的辐射监测系统中得到应用,为推进核电设备国产化做出了有益的贡献。

校准用X射线装置的微机参量控制

论述了核工业华北放射性计量站利用计算机技术实现自制Ｘ射线校准装置参量控制的方法。

铝合金牺牲阳极的研究方法

本文介绍了铝合金牺牲阳极的研究方法,包括常规测试方法,宏观及微观形貌分析方法,电化学方法,并对各种方法的作用、原理、特点做了描述。认为在铝合金牺牲阳极工作时测试其电化学阻抗图谱,同时进行形貌观察,这种方法可以实现对铝合金牺牲阳极的溶解机理和性能研究的突破。

FP-180系统死时间测量

探测系统的死时间,就是能够将两个事件(或脉冲)区分开的最小时间间隔。系统的死时间主要由探测器及与其配套的电子测量系统决定。本文介绍了利用双源法和振荡仪法分别测定FP-180标准装置的系统死时间,比较了这两种方法的优缺点并简单介绍了其他测定死时间的方法。