基于Geant4的盖革计数管能量补偿研究

重点研究了盖革计数管对于较宽能量范围的各能量γ射线的响应情况,从理论上简要说明了盖革计数管的能量响应特点,并针对国产的J4403型计数管使用蒙特卡罗软件Geant4分析了实际情况下能量补偿的各个影响因素,得到不同结构参数下计数管的能量响应情况,为计数管的能量补偿提供了依据。

γ能谱测量分析软件Spectrum研发

为与实验室所研制的能谱测量仪配套使用,研发了Spectrum能谱测量分析软件。该能谱软件采用C++语言编写而成,实现了模块化设计,具有大多数γ能谱软件所具备的9大功能,而且具有跨平台特性。测试结果表明:Spectrum能谱软件能够与测量仪器正常传输能谱数据,其分析算法能有效地实现能谱的寻峰和解谱等功能。

Gold解谱算法在放射性气溶胶监测中的应用

介绍了一种在线式气溶胶监测方法,该方法利用γ放射性测量分析气溶胶中的放射性核素种类,在后期能谱处理中利用Gold解谱算法确定入射射线的能量和比例。为了得到解谱所需的响应矩阵,利用蒙特卡罗方法计算了测量装置对不同能量γ射线的响应能谱,并测试了算法的应用效果。提出了一种改进方法,克服了当响应矩阵较大时Gold算法计算较慢的运算速度问题。测试结果表明,改进算法能够在保证计算结果一致的情况下大幅提高运算速度。

一种非采样式大气放射性监测方法研究

为更有效地监测、评估核事故后放射性核素泄漏水平和泄漏范围,探讨了一种非采样式大气放射性监测方法,并评估了该测量方式的可行性与探测下限。针对空气分布范围过大的特点,该方法首先利用MC方法模拟了小范围空气内的探测器响应,然后利用理论分析得到的探测器响应随空气范围变化关系,将MC计算结果外推到无限大空间范围内。结果表明:将探测器直接对着空气测量是可行的。该测量方式能够用来鉴别核素,具有测量范围大,探测下限低的特点。

γ谱法监测环境中放射性气溶胶

为了更有效地对环境中放射性气溶胶进行监测,探讨了γ谱法测量放射性气溶胶的监测方法。该方法将环境中气溶胶颗粒过滤到滤膜之上,利用配以闪烁体探测器的γ谱仪测量过滤膜上的γ放射性气溶胶颗粒的γ能谱,通过γ能谱解析来获得环境样品中放射性核素类型及其活度。实验结果表明:该方法可有效地监测放射性气溶胶,对环境样品中放射性核素具有一定的鉴别能力。

一种用于测量气载放射性碘的模拟信号采样电路

介绍了一种为气载放射性碘探测器研制的模拟电路。在探测器设计方案中,打破了传统上将前置放大器与主放大器分离的思想,将电荷灵敏前置放大电路与主放大电路置于探头以内;为了实现信号脉冲的较长距离传输,在信号电缆前端设置了既有电流放大又具备阻抗匹配功能的驱动电路,该驱动电路实现了在信号电缆后端免接地匹配电阻的需求,增强了探头的电子学兼容性。该研究成果得到理论与试验的验证,对工程应用具有较大参考价值。

Three-detector setup for PAL spectrometer based on DRS4 waveform digitizing board

A digital three-detector positron lifetime spectrometer was developed.It consists of a DRS4 waveform digitizing board and three La Br3scintillation detectors coupled to XP2020Q photomultiplier tubes.DRS4 waveform digitizing allows data sampling at up to 5 GSPS with high amplitude resolution,with good time scale linearity and stability.In the triple-coincidence,the new system could reach a 195 ps time resolution,which is better than the conventional analog apparatus with the same detectors.This spectrometer can be applied to the other scintillation timing measurements with picoseconds accuracy.