硅漂移探测器中逃逸峰的分析与计算

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰之间的能量差值为1.739 keV,等于硅原子的K_(α)特征能量,逃逸峰的强度与入射X射线的强度成正比,即与相应元素的含量/特征峰强度成正比,通常的入射特征峰逃逸概率比较低,在逃逸峰强度较低时对测试结果影响较小,当基体元素含量较高时产生的逃逸峰较大就会导致测试结果偏差较大;通过理论计算可以看出,逃逸峰的产生概率与探测器角度及元素种类等条件有关,从硅原子的质量吸收系数的变化趋势可以发现,随着入射特征线能量的增大硅原子对其的质量吸收系数降低,相应入射线的逃逸峰产生概率也会降低。当逃逸峰与其他待测元素的特征能量峰位置有重合时,会干扰相应元素的准确测量,导致相应元素的特征峰强度偏大,尤其是当待测元素含量较低时,其产生的特征峰强度较小,逃逸峰导致的本底强度所产生的干扰相对更大,因此需要对逃逸峰进行准确计算和校正。搭建了相应的平台进行测试,并以Fe和Mn元素为例,通过对SDD探测器中两种元素产生的逃逸峰概率进行理论分析与计算,并与实际测试谱图得到的逃逸概率值进行对比,发现两种数据符合较好,并且经对比发现在Fe_(2)O_(3)样品中的Fe∶K_(β)线的逃逸峰与Cr∶K_(α)峰重合,Fe∶K_(α)线的逃逸峰与Ti∶K_(α)峰有部分重合,在扣去逃逸峰后可以降低检出限,以更好地对Cr和Ti进行准确定量,该方法可扩展到其他含量较高元素的逃逸峰计算与校正,尤其是在土壤、矿物、合金检测等个别元素含量较高的样品中多元素检测方面的应用,可提高X射线荧光方法的测试准确度。

固体微剂量探测器组织等效换算教学实验设计

固体微剂量探测器是辐射生物效应评估中的前端探测装置,常采用硅或金刚石制成。但由于其材料与生物组织存在差异,需要对探测器测得的沉积能量谱进行组织等效换算,以便了解相同辐射环境下生物组织中的沉积能量分布。要完成固体微剂量探测器的组织等效换算,需对阻止本领理论、沉积能量分布、能谱等效换算等相关理论知识有一定的了解和掌握。该文将固体微剂量探测器组织等效换算纳入辐射物理实验教学,有助于学生掌握相关理论,构建知识体系,培养创新意识和创新能力。为使实验过程安全可靠,该教学实验主要通过Geant4蒙特卡洛模拟软件来完成。

雄附方治疗类风湿关节炎间质性肺病的临床观察

目的观察雄附方治疗类风湿关节炎间质性肺病的临床疗效。方法选择诊断明确的99例类风湿性关节炎间质性肺病患者,随机分为治疗组49例、对照组50例;二组均给予中草药基础方(随证加减)汤剂口服,治疗组加服雄附方(雄黄0.08g,制白附子0.96g,僵蚕0.96g)。结果治疗组显效(PR)8例,有效(CR)32例,无效(NR)9例,总有效率81.6%。对照组显效3例,有效23例,无效24例,总有效率52.0%。二组总有效率经统计学比较P<0.01。结论雄附方治疗类风湿关节炎间质性肺病疗效明确可靠。

快中子多重性测量技术研究

为应对3He短缺情况,采用更加低价、易获取的液闪来探测中子,并推广应用中子多重性技术,研制了一种基于EJ309的液闪快中子探测器,自主开发了中子伽玛甄别电路,采用电荷积分法进行中子伽玛信号甄别,并通过实验验证了该中子探测器在能量阈值为100 keVee(ee—等效能)时,中子伽玛甄别性能参数FOM(Figure of Merit)大于1;在多重性数据分析过程中,为了解决散射中子对多重性符合计数带来的影响,引入散射串扰因子对传统多重性方程进行了修正;为降低测量腔内探测效率的非均匀性对测量结果的影响,通过蒙特卡洛模拟设计了一套球形快中子多重性测量装置,并通过实验验证了其探测效率的均匀性以及测量结果的相对偏差,结果表明:其探测效率的均匀性以及测量结果的相对偏差均好于5%,该工作为快中子多重性测量技术的实际应用奠定了基础。

非标准型^(3)He中子探测系统性能测试研究

用于核设施现场的非标准型中子探测系统在投用之前要进行性能测试和条件实验,通过搭建测试平台,组建基于3He探测器的中子探测系统,开展了电子学参数选取、最佳慢化厚度和伽马辐射干扰及消除等实验。通过调整探测距离和改变慢化体厚度等条件,测得反应产物全能峰能量分辨率最优为2.94%时,对应的工作高压为900 V、成型时间为6μs,此时中子信号可清晰地与环境伽马本底及电子学噪声分开,验证了工作高压、成型时间的调试方法可行。慢化厚度实验结果表明:该探测器对252Cf中子源的探测效率最大值对应的聚乙烯板厚度介于6~7 cm之间;实验研究发现:实际剂量率为0.39 Sv·h^(-1)时,中子甄别阈值以上区域有显著计数,5 mm的铅板对伽马射线有显著的屏蔽效果。实验方法和结果可为在进行同类探测设备性能测试时提供参考。

蝗虫中黄酮的含量及提取工艺研究

蝗虫含有丰富的黄酮,不同品种之间和同一品种不同地域之间有很大差异。稻蝗的黄酮含量最高,为2014.9 mg/100 g,内蒙黄胫小车蝗的含量最低,为293.2 mg/100 g。采用有机溶剂提取法对内蒙黄胫小车蝗所含黄酮提取工艺进行了研究,结果表明,甲醇具有很好的提取效果,其最佳提取工艺条件为:提取时间24 h,料液比1∶30,黄酮的提取量为293.2 mg/100 g。

发汗除湿方治疗类风湿性关节炎的疗效分析

目的观察发汗除湿方治疗类风湿关节炎的临床疗效。方法选择诊断明确的120例类风湿关节炎患者,随机分为对照组57例、治疗组63例,均给予甲氨蝶呤口服,治疗组加用发汗方,对照组加用尼美舒利,分别在治疗前及治疗后30d、治疗后90d进行28个关节疾病活动评分(DAS28)。结果治疗30d、90d后,治疗组总有效率分别为71.7%、88.3%,对照组总有效率分别为49.1%、73.6%。两组总有效率差异有统计学意义(P<0.05)。结论发汗除湿方联合甲氨蝶呤治疗类风湿性关节炎疗效明确可靠。

《波谱学杂志》2024年征订启事

《波谱学杂志》是中国物理学会波谱专业委员会会刊,由中国科学院精密测量科学与技术创新研究院主办.创刊于1983年6月,中文核心期刊,国内外公开发行.刊登内容:与核磁共振(NMR)、磁共振成像(MRI)、电子自旋共振(ESR)、核电四极矩共振(NQR)、光磁共振(LMR)、微波波段原子频率标准等相关的基础研究与应用研究.

表面增强拉曼散射光谱的应用进展

表面增强拉曼光谱是一种非常有效的探测界面特性和分子间相互作用、表征表面分子吸附行为和分子结构的工具。已成为灵敏度最高的研究界面效应的技术之一,最大范围地应用于研究吸附分子在表面的取向及吸附行为、吸附界面表面状态、生物大分子的界面取向及构型、构象和结构分析;SERS技术也逐渐成为表面科学和电化学领域有力的研究手段,并已在痕量分析乃至单分子检测、化学及工业、环境科学、生物医学体系、纳米材料以及传感器等方面的研究中得到了广泛应用,甚至出现了拉曼技术与其他技术的联用。文章综述了近几年来表面增强拉曼散射作为一种光谱技术在这些应用领域的研究进展以及潜在应用价值;并简单介绍了作者所在实验室的相关工作,特别是富勒烯和碳纳米管材料等领域的一些探讨与研究。

ZnO(000)表面的同步辐射角分辨光电子能谱研究

利用同步辐射角分辨光电子能谱(angle-resolved photoeletron spectroscopy,ARPES)并结合全势缀加平面波(full potential linearized augmented plane waves,FPLAPW)理论计算方法研究了ZnO(000)表面的价带电子结构及能带色散.通过垂直出射的ARPES得到ZnO体态沿ΓA方向的能带结构并确定了两个表面态,实验结果与理论计算结果较为一致.利用非垂直出射的ARPES得到这两个表面态沿ΓKM方向的二维能带色散.

γ射线探测器响应函数的JMCT模拟计算

采用自主研发的JMCT软件,模拟计算了γ射线在NaI闪烁探测器中的响应函数。JMCT模拟计算了探测过程中所有的、完整的光子-电子耦合输运过程。其模拟计算的γ射线能量沉积谱、探测器响应函数,与MCNP的计算结果符合得非常好,与Berger解析法计算的结果也基本符合,表明JMCT软件可以在探测器响应函数方面得到满意的结果,JMCT将在实验核物理、核分析技术应用等方面发挥越来越重要的作用。

γ射线闪烁体探测器响应函数模型研究

建立了一种可用于γ射线能谱分析的CsI（Tl）闪烁体探测器响应函数（DRF）模型,并对0.05--1.5 MeVγ射线能谱进行了拟合。描述γ射线能谱特征的每个函数均是基于对射线作用机制的分析,采用权重最小二乘法实现了22 Na、60 Co、137 Cs、238Pu实验能谱的拟合,并同时得到了函数中与射线能量相关的非线性参数。最后利用该DRF模型对CsI（Tl）探测器测量152 Eu源的γ射线能谱进行了拟合,结果表明,此DRF模型可较好地应用于γ射线能谱的分析。

极谱配合吸附波测定人发微量锰和铁

采用浓硝酸-高氯酸消化法结合锰铁-乙二胺极谱配合吸附波方法测定人发微量猛铁。对各种预处理方法进行了比较研究。测定了模拟人发、混合人发、国家一级标准物质人发样品以及某些肿瘤患者的发锰铁含量,均获得了满意结果。

KCl校准溶液中^(40)K活度浓度的定值方法

水下就地γ谱仪的探测效率校准,要用到大体积液体^(40)K放射源。该放射源是通过在大体积水箱中配置KCl溶液制作而成。溶液活度浓度的准确定值是进行探测效率校准的基础。使用HPGe探测器进行取样能谱测量实验,并给出了KCl校准溶液活度浓度定值的质量丰度法、实验效率外推法、实验和MC模拟相结合法、半经验公式法等实用方法。

基于MCS-51单片机的自动单道分析器

论文介绍了一种作者们开发的基于MCS-51单片机的自动单道分析器的硬件与软件原理。该自动单道分析器具有谱数据掉电保护功能,上电自动恢复测谱功能,通用计算机遥控及数据通信功能。该谱仪有很高的自动化水平和数据处理能力。

准单能直流硬X射线装置的研制

以直流X射线光机为基础,利用元素具有特征X射线和吸收边的原理,通过设置荧光靶、滤光片,滤除不同元素K层特征线中的K_β线,研制了准单能直流硬X射线装置。该装置由直流X光机、荧光靶和滤光片组成,可产生十多种准单能X射线,X射线谱纯度大于80%,能峰宽小于3 ke V。各能点转换便利,强度可调,束流稳定性小于0.5%。该装置可部分代替放射源,用于测厚、探测器灵敏度标定、透过率标定等。

利用开放光路傅里叶变换红外方法监测地表臭氧含量及分析

基于自研傅里叶变换红外光谱仪设计实现了开放光路臭氧在线监测系统,将计算机合成背景光谱方法与非线性最小二乘方法相结合进行定量分析,利用HITRAN数据库信息和仪器线型合成背景光谱,通过非线性最小二乘法反演出臭氧浓度,提高了测量精度和检测限,讨论了系统检测限测量方法,在16次平均情况下系统检测限达到1.42nmol.mol-1,利用此系统,对合肥市郊的地表臭氧浓度开展了连续监测实验,分析了浓度日变化以及月变化趋势与臭氧产生源之间的关系。结果表明,系统测量准确可靠,为我国臭氧监测提供了一种新的设备和方法。

罗非鱼鱼鳞对染料废水中刚果红的吸附研究

通过吸附实验,考察鱼鳞用量、刚果红初始质量浓度和溶液pH等因素对罗非鱼鱼鳞吸附水中刚果红的性能影响,并通过红外光谱、吸附动力学和吸附等温线来分析吸附机理。结果表明:增加刚果红初始质量浓度、延长吸附时间可以增加鱼鳞对刚果红的吸附量。最佳吸附条件:刚果红初始质量浓度50 mg/L、pH为6、吸附剂用量2.0 g/L、鱼鳞粒度大于80目、吸附时间3 h。鱼鳞对刚果红的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程属于化学吸附,Langmuir等温吸附模型可以用于描述罗非鱼鱼鳞对水中刚果红的吸附平衡数据。傅里叶红外光谱分析表明,罗非鱼鱼鳞中的胶原蛋白和羟基磷灰石均参与了刚果红染料的吸附。