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硅漂移探测器中逃逸峰的分析与计算
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作者 廖学亮 刘明博 +1 位作者 程大伟 沈学静 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1297-1300,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 逃逸峰 能量色散X射线荧光光谱法 硅漂移探测器
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固体微剂量探测器组织等效换算教学实验设计
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作者 余松科 谢贞建 +1 位作者 唐琳 廖先莉 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第2期170-174,224,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 固体微剂量探测器 组织等效换算 实验教学 GEANT4
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快中子多重性测量技术研究
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作者 周志波 李多宏 +7 位作者 刘月壮 张少东 张琦 李梦远 金宝亮 张小东 李达 武朝辉 《世界核地质科学》 CAS 2023年第2期454-461,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 液闪 电荷积分法 中子伽玛信号甄别 散射串扰因子 快中子多重性
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非标准型^(3)He中子探测系统性能测试研究 被引量:1
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作者 李多宏 李自平 +5 位作者 杨海峰 潘玉婷 刘立兴 谭俊龙 王志勇 林雯 《世界核地质科学》 CAS 2023年第2期444-453,共10页
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... 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。 展开更多
关键词 非标准型中子探测系统 3He正比计数管 性能测试 探测效率
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KCl校准溶液中^(40)K活度浓度的定值方法 被引量:3
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作者 李强 陈立 +2 位作者 方登富 冯梅 韦应靖 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第6期647-650,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 辐射环境监测 KCl溶液 探测效率校准 活度浓度 HPGE探测器
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准单能直流硬X射线装置的研制 被引量:2
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作者 周海生 罗剑辉 +3 位作者 马戈 魏福利 夏惊涛 唐波 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第9期904-908,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 直流 特征X射线 滤光片 准单能
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用于校准剂量(率)仪的低能X光子能谱测量技术 被引量:1
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作者 刘巧凤 魏可新 +2 位作者 张春明 宋明哲 丁亚东 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1258-1262,共5页
在低能X参考辐射场中校准剂量(率)仪时,从空气比释动能到剂量当量的转换系数与光子能量分布及入射角等因素有很大的关系,简单地应用ISO4037《校准剂量仪和剂量率仪及确定其光子能量响应的X和γ标准辐射》中所给推荐值将产生很大的不确... 在低能X参考辐射场中校准剂量(率)仪时,从空气比释动能到剂量当量的转换系数与光子能量分布及入射角等因素有很大的关系,简单地应用ISO4037《校准剂量仪和剂量率仪及确定其光子能量响应的X和γ标准辐射》中所给推荐值将产生很大的不确定度。能谱测量方法可以准确地得到能注量谱各方面信息,进而得到正确的转换系数。论文阐述了能谱测量技术的基本原理及方法,应用PTW软X射线电离室完成了低能参考辐射场特性测试,选用CdZnTe探测器对参考辐射场进行能谱测量,并利用蒙特卡罗方法解谱。由解谱结果计算得到的转换系数与德国PTB实验室的计算值最大相对偏差为8.9%,与ISO4037-3《场所剂量仪和个人剂量仪的校准及其能量响应和角响应的确定》推荐值最大相对偏差为18.2%。 展开更多
关键词 低能光子 响应矩阵 解谱 转换系数
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高纯锗谱仪探测效率的实验刻度与MC模拟 被引量:3
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作者 关伟 白万春 杨静 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第2期137-139,149,共4页
利用低本底高纯锗谱仪测量了标准源(^(133)Ba、^(137)Cs和^(60)Co)的各特征γ射线,得到了各特征能量下的探测效率,并通过拟合给出了高能端的探测效率曲线。同时,利用MC模拟工具包Geant4,模拟了各单能γ射线在高纯锗探测器组件中的输运过... 利用低本底高纯锗谱仪测量了标准源(^(133)Ba、^(137)Cs和^(60)Co)的各特征γ射线,得到了各特征能量下的探测效率,并通过拟合给出了高能端的探测效率曲线。同时,利用MC模拟工具包Geant4,模拟了各单能γ射线在高纯锗探测器组件中的输运过程,得到了不同能量下的模拟探测效率。比对结果发现:实验值与模拟值能很好地符合,可为开展相关产品的设计和制造提供参考。 展开更多
关键词 高纯锗探测器 探测效率 GEANT4 MC方法
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LS-SVM分段降噪法处理航空γ能谱噪声 被引量:1
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作者 刘军 管弦 +4 位作者 杨凤 侯庆明 杨志超 吴和喜 方江雄 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第1期24-28,共5页
为降低航空γ能谱受低计数、测量时间短和测量环境等因素引起的噪声影响,依据能窗道址分布,采用机器学习方法 LS-SVM结合加权叠加方法对航空γ能谱进行分段回归拟合降噪处理。实验表明,LS-SVM分段降噪方法能够显著降低统计涨落和较好地... 为降低航空γ能谱受低计数、测量时间短和测量环境等因素引起的噪声影响,依据能窗道址分布,采用机器学习方法 LS-SVM结合加权叠加方法对航空γ能谱进行分段回归拟合降噪处理。实验表明,LS-SVM分段降噪方法能够显著降低统计涨落和较好地保持峰形,且同时具有良好的自适应性和泛化性。 展开更多
关键词 航空γ能谱 能窗 LS-SVM 分段回归拟合 降噪
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能谱涨落统计特征稳定性分析 被引量:1
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作者 肖长明 蒋卫华 罗久里 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期641-646,共6页
通过引入权重 ,并用一能级数等于简并谱的无趋向性序列为标准去衡量简并邻间距谱的趋向性 ,由此建立分析简并谱涨落统计特征稳定性的MKS无参量试验法 ;根据该方法 ,具体分析、比较了H2 O分子低激发态与高激发态振动能谱涨落统计特征 ,... 通过引入权重 ,并用一能级数等于简并谱的无趋向性序列为标准去衡量简并邻间距谱的趋向性 ,由此建立分析简并谱涨落统计特征稳定性的MKS无参量试验法 ;根据该方法 ,具体分析、比较了H2 O分子低激发态与高激发态振动能谱涨落统计特征 ,找出了从低激发态向高激发态过度时涨落统计特征明显改变点。 展开更多
关键词 能谱涨落统计特征稳定性 邻间距谱
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KH(X^1Σ^+,v=0-3)与H_2之间的振动碰撞能量转移(英文)
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作者 王倩 谢宁 +1 位作者 马凯迪 戴康 《新疆大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第2期133-137,143,共6页
利用积分时间分辨荧光方法研究了KH(X1Σ+,v=0-3)与H2之间的振动碰撞能量转移。在K-H2混合样品池中,脉冲激光(泵浦激光)双光子激发K原子至6S态,K(6S)与H2反应生成KH(X1Σ+,v=0-3)分子,利用另一脉冲激光(检测激光)激发X1Σ+至A1Σ+态,通... 利用积分时间分辨荧光方法研究了KH(X1Σ+,v=0-3)与H2之间的振动碰撞能量转移。在K-H2混合样品池中,脉冲激光(泵浦激光)双光子激发K原子至6S态,K(6S)与H2反应生成KH(X1Σ+,v=0-3)分子,利用另一脉冲激光(检测激光)激发X1Σ+至A1Σ+态,通过测量0-100μs延迟时间内各振动态的时间分辨激光感生荧光光谱(LIF)强度,通过速率方程分析和谱线轮廓积分方法,得到了KH(X1Σ+,v=0-3)与H2之间的振动能级转移速率系数分别为(2.1±0.4)×1013cm3.s1for v=1→v=0,(6.5±1.2)×1013cm3.s1for v=2→v=1和(8.9±1.6)×1013cm3.s1v=3→v=2.同时得到扩散系数为(1.3±0.2)×104s1. 展开更多
关键词 振动能量转移 时间分辨荧光 谱线轮廓积分方法 速率系数 KH
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K(6S)+H_2→KH+H转动分辨反应截面的测量(英文)
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作者 王倩 吉建强 +1 位作者 沈异凡 戴康 《新疆大学学报(自然科学版)》 CAS 2012年第4期379-383,共5页
利用泵浦-检测技术和光学吸收技术,对K(6S)与H2反应生成的初生态产物KH(X1Σ+,v=0,1)的转动态分布和反应截面作了测量。脉冲激光双光子激发K原子至K(6S)态,通过泵浦-探测技术确定了KH(X1Σ+,v=0,1)初生态的转动分布,转动分布接近样品池... 利用泵浦-检测技术和光学吸收技术,对K(6S)与H2反应生成的初生态产物KH(X1Σ+,v=0,1)的转动态分布和反应截面作了测量。脉冲激光双光子激发K原子至K(6S)态,通过泵浦-探测技术确定了KH(X1Σ+,v=0,1)初生态的转动分布,转动分布接近样品池温时的统计分布。通过测量泵浦激光的能量损失确定K(6S)态原子密度,测量检测激光的吸收系数得到反应产物KH分子的密度,由速率方程分析可以得到转动分辨的反应截面,总的反应截面为所有转动分辨的反应截面之和,得到的反应截面分别为(1.3±0.5)×10-16cm2(对v=0)和(0.05±0.02)×10-16cm2(对v=1). 展开更多
关键词 泵浦-检测技术 光学吸收技术 反应截面 K—H2
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高分辨场发射俄歇电子探针研究纳米锗硅量子点结构的表面组分分布
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作者 薛菲 刘俊亮 《表面技术》 EI CAS CSCD 2008年第5期24-25,共2页
纳米结构单体组分分布的研究对基础研究及应用探索具有非常重要的意义。应用高分辨场发射俄歇电子能谱和扫描电子束对在550℃和640℃生长温度下分别沉积在硅单晶衬底上的纳米锗硅量子点结构的形貌和表面组分分布进行观察,结果表明:表层... 纳米结构单体组分分布的研究对基础研究及应用探索具有非常重要的意义。应用高分辨场发射俄歇电子能谱和扫描电子束对在550℃和640℃生长温度下分别沉积在硅单晶衬底上的纳米锗硅量子点结构的形貌和表面组分分布进行观察,结果表明:表层分布元素不是纯锗、硅或均匀单一的锗硅合金,而是不均匀分布的锗硅混合物。纳米结构内,元素呈不均匀分布,锗元素富集在中心部位。640℃生长温度下的相同形貌的纳米点结构显示不同的元素分布性质。组分分布的巨大差异是由不同温度下硅向锗中不均匀偏析所致。 展开更多
关键词 俄歇元素面分布扫描 纳米结构 量子点 元素分布
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基于优化遗传神经网络方法对α能谱去噪的研究
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作者 赵永生 郦文忠 +3 位作者 颜瑜成 韩鑫 兰银超 何泽 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第8期852-856,共5页
为实现准确快速得到去除噪声后α射线谱,采用了一套可以让探测器处于不同真空条件下的探测设备。将实验研究获得的α能谱中能表征能谱信息的特征参数如峰值、不同高度的左右半宽度和左右边界,在遗传算法中经选择、交叉操作进行权值和阈... 为实现准确快速得到去除噪声后α射线谱,采用了一套可以让探测器处于不同真空条件下的探测设备。将实验研究获得的α能谱中能表征能谱信息的特征参数如峰值、不同高度的左右半宽度和左右边界,在遗传算法中经选择、交叉操作进行权值和阈值的优化后,作为输入层数据对BP神经网络进行训练。经过反复训练最终得到去噪后的输出结果。实验结果表明:对于α能谱的去噪,遗传算法优化后的BP神经网络比未被优化的效果要好。 展开更多
关键词 Α射线 遗传神经网络 能谱去噪
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^(16)O区域原子核的双粒子能谱
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作者 许佩军 张世杰 《辽宁师范大学学报(自然科学版)》 CAS 1995年第4期292-294,共3页
采用M-3Y力作为等效G-矩阵,用格林函数方法计算了16O区域原子核18O、18F的能谱.计算结果与实验能谱符合较好.从而表明,采用M-3Y力等效G-矩阵元。
关键词 M-3Y力等效G-矩阵 格林函数方法 18O、18F的能谱
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两种性价比高的核能谱放大器
16
作者 罗小兵 曹养书 +2 位作者 何福庆 彭秀峰 黄琳 《成都大学学报(自然科学版)》 2004年第2期14-18,共5页
描述了两种性价比高的核能谱放大器,测试了它们的主要性能并与相似用途的法国放大器的测试结果进行了比较
关键词 性价比 核能谱放大器 X荧光分析仪 能谱测量 实验核物理
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RAD-7测氡仪检定结果不确定度的评定
17
作者 孙陶 《宇航计测技术》 CSCD 2017年第5期73-78,共6页
依据量值传递关系,列举了量值传递中的数学模型;依据数学模型,介绍了测氡仪检定结果不确定度的评定方法;结合JJG 825—2013《测氡仪检定规程》RAD-7的检定,评定出了RAD-7测氡仪检定结果体积活度响应的相对合成标准不确定度;结果表明,检... 依据量值传递关系,列举了量值传递中的数学模型;依据数学模型,介绍了测氡仪检定结果不确定度的评定方法;结合JJG 825—2013《测氡仪检定规程》RAD-7的检定,评定出了RAD-7测氡仪检定结果体积活度响应的相对合成标准不确定度;结果表明,检定结果的不确定度主要受氡从液体镭源转移过程和被检仪器计数能力的影响。 展开更多
关键词 测氡仪 不确定度 评定
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穆斯堡尔效应在能谱学中的探究
18
作者 高德营 钱程 王付军 《科技信息》 2014年第4期56-56,共1页
穆斯堡尔效应是指原子核对射线的无反冲发射和共振吸收现象。在许多科学领域得到了广泛的应用。成为研究物质微观结构的一种有力手段。本文主要介绍此效应在能谱学中的应用及其在现实中遇到的困难,最后介绍此效应的拓展应用。
关键词 共振吸收 量子力学 穆斯堡尔能谱学
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ZnO(000)表面的同步辐射角分辨光电子能谱研究 被引量:3
19
作者 徐彭寿 武煜宇 +3 位作者 邹崇文 孙柏 袁洪涛 杜小龙 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期560-564,共5页
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... 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. 展开更多
关键词 ZnO(0001^-) 同步辐射 角分辨光电子能谱 全势缀加平面波 能带结构
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γ射线探测器响应函数的JMCT模拟计算 被引量:4
20
作者 张玲玉 李瑞 +2 位作者 李刚 贾清刚 邓力 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期144-150,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 Γ射线 蒙特卡罗模拟 响应函数 NaI晶体
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