氢同位素形态对电离室氚测量的影响

电离室是在线含氚气体测量的重要手段,其测量响应快但却受到多种因素影响。在聚变堆包层氚载带提取的氦气中存在不同形态的氢同位素气体(如H_(2)O、HTO与HT),为了研究其对电离室氚测量的影响,本文结合电离室、色谱、露点仪等测量设备建立了一套循环实验系统。在该系统中,分别配制了湿润的高纯氦气、湿润的含氚氦气、干燥的含氚氦气,将其缓慢充入循环系统,以此实验方式研究了水汽对电离室和色谱测量的影响,分析了高浓度氚环境下电离室测量时的离子复合效应。再通过不同氢浓度的氦载气中氚活度浓度测量实验验证了在He-H_(2)体系下氢气对电离室氚测量电离增强效应的影响。结果表明,当系统中H_(2)O、HTO与HT的浓度增加将导致电离离子的复合效应增强,电离室氚活度浓度测量结果降低,色谱测量得到的结果在水汽影响情况下比实际值低。在He-H_(2)环境中,氚活度浓度测量值受到氢气含量电离增强效应的影响。

一种圆柱型裂变电离室的核性能研究

为克服裂变电离室技术性能指标满足工程应用需求的困难,探究实际应用中长灵敏区裂变电离室研制的可行性,实现三代核电堆外核测量系统中间量程探测器的国产化应用,研制了一种可用于核电站堆外核测量系统的圆柱型裂变电离室。并基于热中子注量基准装置、标准γ辐射装置和反应堆辐照孔道等试验平台,测试了该裂变电离室的甄别特性、热中子灵敏度、每个脉冲电荷量、平均电子收集时间、高压坪特性、重复性和γ感应度等主要核性能指标,以及探测器性能随温度变化的关系。测试结果表明,该裂变电离室热中子灵敏度可达0.53 s^(-1)/nv,每个脉冲电荷量为1.88×10^(-13) C,平均电子收集时间约为400 ns,高压坪特性坪长≥400 V、坪斜≤4%/100 V,γ感应度3.30×10^(-9) A·Gy^(-1)·h,重复性最大为2.4%,各项指标均优于设计要求。该裂变电离室的研制成功为后续长灵敏区裂变电离室的研制奠定了基础。

^(137)Cs-γ源空气比释动能率标准装置不确定度的评定

针对^(137)Cs源空气比释动能率标准装置开展不确定度评定,分析了空气比释动能测量值不确定度测量采用的数学模型及主要的不确定分量,利用不确定度评定方法,计算得到空气比释动能装置测量结果的不确定度报告。对空气比释动能测量值不确定度各分量进行分析及计算,结果表明,^(137)Cs源空气比释动能率标准装置的相对扩展不确定度为8.2%(k=2),满足相关规定要求。

^(252)Cf快裂变室研制

采用甲烷、氩气或其混合气体 ,在 2 52 Cf平行板裂变室极间距 1.0 0至 5.0 0 mm、电压 50至70 0 V的条件下 ,测量了 142 B电荷灵敏前置放大器输出脉冲波形和脉冲幅度谱。 2 52 Cf裂变室中子强度为 2 .0 7× 10 4 s-1,上升时间为 7.69( 1± 9.1% ) ns,裂变碎片探测效率为 98.4 % ,能够清晰分辨裂变碎片和 α粒子信号。

涂硼电离室中子探测效率和灵敏度

从电离室工作原理导出了平板型涂硼中子电离室探测效率及灵敏度的计算公式,并求得其热中子探测效率和灵敏度。电离室对热中子探测效率饱和值为1.35%,灵敏度饱和值为9.65×10-1 4A.cm-2.s-1,与已有公式所得结果8.43×10-14A.cm-2.s-1相近。α粒子和Li离子对探测效率的贡献相差不大,但α粒子对灵敏度的贡献占主导地位。适当的硼膜厚度、慢化快中子、选用浓缩硼均有利于提高涂硼电离室探测效率和灵敏度。

n-γ电离室输出电流测量中I-F变换器的设计

介绍了一种用在辐射剂量仪中 ,对极微弱的电流信号进行放大测量的电路 。

质子、氚和α在Ar和Kr中的径迹长度测量与计算

用屏栅电离室对α、ｔ和ｐ在Ａｒ与Ｋｒ中到达电离密度重心的径迹长度Ｘ进行了测量，并根据Ｔｒｉｍ程序和其它文献的阻止本领数据对其进行了计算。理论值与实验结果符合较好。

可作为校准检定用标准剂量计的能量补偿型高气压电离室改进

在电离辐射计量检定工作中,标准剂量计的测量结果通过检定逐级传递到工作计量器具,以实现单位统一和量值准确可靠。由于环境水平γ射线剂量率较低,国际上常用的PTW-UNIDOS系列标准剂量计无法满足需要。针对这一特点,结合蒙特卡罗方法对高气压电离室的X射线、γ射线和宇宙射线响应特性进行模拟计算,进行了能量补偿型高气压电离室改进。测试结果表明:剂量率约30μGy/h时,能量补偿型高气压电离室在87ke V^1.25 Me V能量范围内相对于^(137)Csγ射线的响应偏差不大于6%,宇宙射线和^(137)Csγ射线的响应偏差不大于10%,在0.5μGy/h^1 m Gy/h范围内相对固有误差为-3%,0.5μGy/h时的重复性为0.7%,校准因子的不确定度为4%(k=2),可作为环境水平标准剂量计在校准检定工作中使用。

纵向型双电离室ΔE-E探测器系统及其在ERD分析中的应用

设计加工了一套纵向型双电离室ΔE E(气体 固体 )探测器系统 ,由于采用了双电离室及电场均匀技术 ,得到较好的能量分辨率 :利用 5 0 3MeV的12 C在束测量 ,ΔE分辨率达 3 3% ,Er 分辨率达 1 5 %。利用该系统对新型半导体材料GaAs、新型光电材料GaN等进行ERD分析 ,得到了材料的元素深度分布谱 (分辨达 5 0nm) ;在该系统和Q3D磁谱仪配合测量中 。

KZ-D02F型电离室α测氡仪的研制

介绍了一种新型澍氡仪,该仪器采用电离室作为探测器,可在动态和静态两种不同的模式下工作,具有参数设置,时钟设置,数据实时显示、存储、查询以及上传等功能。

高气压大型电离室的制作和性能测试

叙述了两种电离室的制作,测量了饱和特性、轴向均匀性、灵敏度、稳定性等性能参数以及物料对^(137)Csγ射线的吸收规律。

用蒙特卡罗方法研究球形充气电离室的能量响应特性

环境γ辐射监测用的电离室要求平能量响应。为使球形不锈钢充氩电离室能够达到能量响应指标要求,采用蒙特卡罗方法对充气电离室壁、充气气体、收集极、屏蔽材料、屏蔽厚度及屏蔽面积等因素进行模拟计算．为改善球形充气电离室的能量响应特性和拓展其最低探测能量提供依据。

一种新型多阳极电离室的研制

文章阐述了一种能探测质子束流在自由空气中沉积能量、分析质子束流特性等的多功能多阳极电流型电离室的设计原理、结构参数及基本性能。在设计、制作的过程中,电离室的主要参数均通过计算机模拟或计算进行了必要论证。初步实验标定的结果表明,该电离室具有良好的饱和特性。

γ射线参考辐射周围剂量当量标准电离室的蒙特卡罗模拟

由放射源^137Cs和^60Co产生的ν射线参考辐射在辐射监测仪表的校准中起着重要作用。对于场所辐射监测仪表的校准，参考辐射需提供周围剂量当量H^＊（10）的约定真值。本研究采用H^＊（10）标准电离室法测定周围剂量当量H^＊（10）的约定真值，利用MCNP4C蒙特卡罗模拟程序，提出了基于双金属补偿法的电离室结构设计方案。结果表明，在15～1500keV能量范围内，该电离室能量响应满足国际标准ISO4037—4的要求，该研究结果对H^＊（10）标准电离室的建立具有重要的指导作用。

用蒙特卡罗方法模拟计算高气压电离室对^(60)Co和^(137)Cs源的空气吸收剂量率因子

用蒙特卡罗方法模拟计算高气压电离室对60Co和137Cs源的空气吸收剂量率因子,并在标准参考辐射场中进行对应刻度。计算和刻度结果表明:对137Cs点源,高气压电离室空气吸收剂量率因子的计算值与刻度值间的相对偏差为0.65%;对60Co点源,两者之间的相对偏差为-5.5%。计算值与刻度值在不确定度内一致。

大面积超低本底α电离室的研制

研制了一台大面积超低本底α电离室用于超低α表面发射率测量。电离室充入高纯气体并采用流气工作模式,由于对宇宙射线中的μ子和环境中的γ射线不灵敏,去除氡气后电离室的本底主要来自于内表面发射的α粒子。利用脉冲形状分析技术,可分辨出α粒子是来自电离室内表面还是样品,甄别掉内表面发射的α本底,电离室即可达到超低本底,可进行超低α表面发射率样品测量。该电离室的有效探测面积为1 521cm^2,α本底可达3×10^(-4) cm^(-2)·h^(-1)。

新型碳纤维透射电离室

本文介绍一种用环氧树脂增强的碳纤维板作电极的透射电离室。按照国际电工委员会（ＩＥＣ）６２号报告及其它有关电离室的标准，对电离室进行了主要性能实验，包括漏电、能量响应、稳定性和重复性等。实验结果表明，主要性能指标都达到了中能Ｘ射线次级标准实验室的使用要求。

气体电离室时间响应函数的一种测量方法

在快速辐射扫描成像系统中 ,阵列气体电离室时间响应速度的快慢将直接影响图像的清晰度。介绍了一种测量气体电离室时间响应函数的方法 ,并通过反卷积处理图像数据 ,可以提高图像的清晰度。

球形不锈钢电离室响应实验研究

针对球形不锈钢电离室,开展了一系列实验研究,包括不同充气气体及其不同气压条件下的电离室的能量响应及单位压力灵敏度等。实验气体包括氦气、氮气、氩气、氪气和氙气,原子序数从2到54;充气气压从4 kPa到1 000 kPa;照射射线能量从33 keV到1.25 MeV。研究结果表明:1)对不锈钢电离室,在充氙气时最灵敏,在相同充气压力下,对137Cs源和低能射线(83 keV)照射,充氙电离室的灵敏度约分别为充氩电离室的5.6倍和55倍;但在实验中发现,对充氙气电离室的灵敏度随压力变化曲线,当射线能量超过205 keV时,在计示0.2个大气压处存在拐点,还有待进一步分析。2)从能量响应来看,充氩的最好,充氙的最差,充氦和氮的居中且两者大致相同。

一个适用于裂变关联实验的孪生屏栅电离室

设计制作了一个适用于裂变多参量关联实验的孪生屏栅电离室,用^(252)Cf转移裂变源分别研究了以氩-甲烷混合气体和纯甲烷为工作气体时探测器的性能。结果表明,探测裂变碎块时电离室的能量分辨不劣于金硅面垒探测器;从栅极信号确定碎片发射角的cosθ值时的分辨(FWHM)约为0.03。具有相同形状的快上升前沿波形的阴极输出信号,可作为多参量关联实验中的时间标志。