CR39中子个人剂量计性能实验研究

中子个人剂量监测是外照射职业监测的重要组成部分。从CR39探测中子的原理和剂量计的结构出发,对CR39中子个人剂量计的能量响应、角度响应以及对镅铍中子源产生的中子注量响应等性能进行实验,结果表明中子注量灵敏度与中子能量和入射角有较强的中子依赖性,入射中子的临界角约为64°,该批CR39对241Am-Be源的中子注量灵敏度约为2.24×10-4trs/n。

利用CR39上的径迹鉴别激光加速离子产物

分别利用单能的质子束及碳离子束辐照CR39,并制定了规范的刻蚀条件及流程。通过对处理完成后的数据进行详细处理,得到了质子及碳离子的径迹直径-能量的响应曲线,可用于确定CR39上质子或碳离子的能量。以此为依据,得到了鉴别CR39上质子及碳离子的有效方法。在激光加速离子的实验中,通过测量CR39上的径迹大小及相对灰度,利用本文给出的标定数据,确认了质子径迹,得到了实验的质子能谱。

基于CR39固体核径迹探测器的低能中子剂量测量方法初步研究

本文给出了一种采用固体核径迹探测器测量低能(0.5 e V以下能量)中子的双片径迹计数方法,利用蒙特卡罗模拟和实验,统计分析了低能中子引起的探测器单位面积径迹密度。结果显示,采用双片径迹计数方法,实现了CR39对于低能中子的响应,可以对低能中子引起的个人剂量进行估算。应用在中子职业个人剂量监测时,有效甄别了背景径迹的影响,因而降低了测量误差,对减小中子个人剂量监测的测量不确定度也是一个可行的方法。

CR39探测器对5种能量α粒子的响应

利用5种能量的α射线照射CR39探测器,采用浓度分别为6.0 N和6.25 N的NaOH溶液,在70℃的恒温条件下蚀刻,获得了体蚀刻率,蚀去厚度、径迹直径与蚀刻时间的关系,α粒子能量与径迹直径的关系等性能参数,为研究CR39对质子和中子的响应奠定基础。

Geant4在CR39叠层探测器中的应用

利用Geant4程序计算了多种不同组合CR39叠层探测器的中子能量响应函数,研究结果表明,中子能量响应函数曲线的半高宽和探测下限分别由聚乙烯的厚度和吸收片的厚度决定,峰值由聚乙烯和吸收片的厚度共同决定。利用加速器准单能氘氘中子源进行辐照实验,获得了4种不同叠层组合探测器的2.45MeV中子探测效率,并与计算曲线进行了比较,结果吻合较好,验证了Geant4程序计算结果的可靠性。

CR39探测器的带电粒子能量响应研究

为在神光系列激光装置上开展惯性约束聚变（IC F ）带电粒子诊断，通过0.7～10 M eV加速器质子源和241 Am放射性同位素α粒子源完成了CR39探测器的质子和α粒子能量响应实验研究，结合TRIM程序和半经验模型建立了C R39刻蚀动力学模拟程序，模拟分析了p、D、T和α粒子在正入射和斜入射条件下C R39的径迹形状与能量响应特征，对多种IC F带电粒子谱仪的C R39探测器单元的设计提出了优化方案。

用于职业个人监测的CR39中子个人剂量计

中子个人剂量监测是外照射职业监测的重要组成部分。根据CR39中子探测原理与剂量计的结构，蚶CR39中子个人剂量计的能量响应、角度响应以及对镅铍中子源产生的中子注量响应等进行性能实验。结果表明中子注量灵敏度与中子能量和入射角有较强的中子依赖性，入射中子的临界角约为64°，该批次CR39对241Am—Be源的中子注量灵敏度约为2．24×10-4tracks／（n·cm2）。在此基础上，采用聚乙烯和BN结构作为CR39探测器的前置径迹转换体，利用10B（n，α）^7Li反应产生的仪粒子径迹提高了CR39的外赋响应能力，MC模拟和241Am-Be源实验说明，该CR39中子个人剂量计实现了快／热中子的分群测量。

基于智能算法的CR39径迹刻蚀过程模拟

CR39可以用于激光等离子物理实验中的离子探测,并给出离子数目、种类和能量信息。通过采用唯象模型,利用离子在CR39中径迹形成的阻止本领动力学方程以及粒子群智能算法对径迹形成的过程进行了数值化模拟,研究了CR39中离子径迹在刻蚀过程中的演化过程,获得了入射离子能量和径迹直径、深度的对应关系,并且发现当离子射程与刻蚀深度相等时,径迹深度最大,给出了利用总刻蚀时间计算最大径迹深度对应的临界能量的公式。

测量CR39径迹参数求解中子源能谱

通过测量中子在 CR39固体核径迹探测器中形成的垂直径迹参数来测量中子源快中子能谱 ,提出了蚀刻厚度修正系数的新概念 ,解决了特征参数的求解问题 ,使 CR39探测器用来探测快中子能谱由设想变为现实。

PDMS薄膜与CR39光学树脂不可逆封接方法研究

目的为了提高PDMS薄膜与CR39光学树脂表面间的不可逆封接性能,拓展光学材料在微流控领域的应用空间。方法研究了PDMS薄膜和CR39光学树脂两种待封接表面氧化改性和化学接枝等多种表面改性处理的原理及方法,试验测试了不同改性处理后待封接材料红外光谱及其表面接触角α的变化,进而反映了材料表面润湿特性的变化,搭建了微流控芯片封接强度测试试验平台,测试了不同试验条件下封接后微流控光学芯片样本的封接强度。结果表面氧化和化学接枝不同改性处理后,PDMS薄膜和CR39光学树脂表面的接触角α均明显减小。采用氧等离子+HEMA化学接枝组合改性处理后,两个待封接表面的接触角α分别可以长期稳定在50°和60°左右,保持良好的润湿特性。采用氧等离子清洗+APTES化学接枝组合改性处理并完成封接后,两个封接面间会形成致密的Si—O—Si聚合层,芯片封接强度最高,可达975 kPa。结论不同表面改性处理方法能够不同程度降低PDMS薄膜和CR39光学树脂待封接表面的接触角α,改善润湿特性,氧等离子+APTES化学接枝组合改性处理为上述两个待封接表面间的最优不可逆封接方法,能够大大增加封接面间的封接强度,有效提高微流控光学芯片的可靠性。

CR39固态核径迹探测器快中子灵敏度曲线的理论解释

描述了快中子与CR39固态核径迹探测器的作用形式 ,对单能快中子照射CR39所产生的质子径迹密度随蚀去厚度的变化规律以及 4种不同能量中子所产生的径迹密度叠加效应进行了理论解释 ,并进一步解释了Am Be中子源连续谱的径迹密度与蚀去厚度的关系 ,即快中子灵敏度曲线。

实践八号育种卫星搭载植物种子的空间辐射剂量分析

为了探明植物种子在空间搭载后发生一系列改变的原因,尤其是探寻空间辐射与突变发生的内在关联,设计了"照相定位"实验法,采用CR-39固体核径迹探测器来探测空间重离子,并利用空间重离子径迹与植物种子的相对位置,来确定被重离子击中的种子及其击中部位;同时用LiF热释光片测量种子所受的较低LET空间辐射的剂量。结果表明,"照相定位"法简便易行,经济实用,并极大地缩短镜下分析时间;最终测得空间重离子注量率为4.44个/cm2.d,种子所受较低LET空间辐射的平均剂量为4.79mGy。

KF606型氡累积探测器在英国NRPB的首次国际比对

核工业第六研究所氡实验室研制的 KF6 0 6型氡累积探测器参加了由英国辐射防护局 (NRPB)组织的 2 0 0 0年无源式氡累积探测器国际比对。本文简要介绍我们参加这次国际比对的简况和结果 ,并根据 NRPB的比对总结报告 ,对结果进行了分析评价。

超短超强激光与等离子体相互作用中背向产生的离子能谱

实验研究了超短超强激光与7μm薄膜Cu靶的相互作用中靶背法线方向产生的质子和碳离子的能量分布。实验中采用CR39和Thomson磁谱仪相结合测量质子和碳离子能谱。实验中观察到了质子和C4+、C3+、C2+和C1+离子。实验结果表明:离子沿着靶背法线方向发射,离子在一定能量处出现截断;质子的产额远远高于碳离子产额;C4+、C3+、C2+和C1+最大截止能之比约为4:3:2:1。

飞秒激光与双层靶相互作用靶背质子加速实验研究

研究了飞秒激光与10μm的Cu和5μm的C8H8构成的双层薄膜靶相互作用中在靶背法线方向质子的能量分布.采用CR39固体核径迹探测器和Thomson磁谱仪相结合测量质子能谱.实验结果表明:质子沿着靶背法线方向发射;随着质子能量的增加,质子数减少;质子在一定能量处出现截断,截止能是1179 keV.

TASLIMAGE固体核径迹测量系统监测中子个人剂量的应用研究

目的:应用TASLIMAGE测量系统测量中子剂量刻度系数,研究测量系统在中子个人剂量监测中的应用。方法:依据国家标准GBZ207-2008"外照射个人剂量系统性能检验规范"等的推荐方法,应用TASLIMAGE测量系统测量经中子源刻度过的CR39中子个人剂量计,得到中子剂量刻度系数;对TASLIMAGE系统测量的中子剂量进行检测并应用该系统进行中子个人剂量监测。结果:实验获得了符合性较好的剂量线性曲线,刻度系数为513.57tr/cm^2·mSv^(-1),中子剂量与参考剂量的测量偏差最大为7.34%。结论:应用TASLIMAGE系统进行中子个人剂量监测,使用方便、高效,符合国家标准GBZ128-2013职业性外照射个人监测规范等相关标准的要求,可为今后开展中子个人剂量监测提供理论依据,奠定实验基础。

内爆初级质子能谱直接测量方法

基于单能质子对CR39的标定实验,利用获取的响应曲线,设计了一种内爆初级质子的直接测量方法.在内爆初级质子产额较低的情况下,该方法可获得更多的计数.对实验中的噪声信号排除做出了说明,并对其背景噪声来源进行了分析,以提高实验数据的精确性.利用标定数据,对CR39上观察到的径迹进行鉴别,确定质子径迹并测量其径迹参数,从而确定质子能量.在随机扫描的约300个显微镜视场中获得了200个质子径迹数据,并通过与标定数据比对,获得了它们各自的能量,再利用蒙特卡罗程序Geant4修正铝膜的岐离,最终确认本次内爆实验初级质子的能谱峰值应该在2.4～2.6MeV之间,据此换算到靶丸面密度为7～8mg/cm^2,为实验结果的进一步后续分析提供了依据.

Thomson离子谱仪参数和实验数据处理

Thomso离子谱仪利用磁场和电场对带电粒子有偏转作用,通过测量偏转的曲率来获得离子种类和离子能量。在激光等离子体相互作用中有多种带电离子,为了得出质子的能谱,常采样Thomson离子谱仪和CR39相结合测量得出质子能谱。在给定谱仪参数下,带入有效磁场,用Thomson抛物线方程作出质子抛物线曲线,与实验中形成的抛物线进行比对,进而确认质子,用matlab编程计算质子能量。

中子剂量仪在脉冲辐射场中的漏计数校正研究

中子剂量仪在加速器周围的脉冲辐射场中应用时存在漏计数现象,会影响辐射监测量值的准确性,需要修正。根据加速器束流脉冲参数推导出加速器辐射场中中子剂量仪的计数率与校正因子的修正公式,可以有效补偿中子剂量仪的漏计数。在北京正负电子对撞机(BEPCII)直线加速器的脉冲辐射场中进行实验,由实验结果求出修正公式中的未知参数,得到了修正公式。同时,使用被动式探测器CR39测量实验位置的累积中子剂量,对比两种探测器实验结果,验证了修正公式的有效性。

径迹法累积测定室内外氡浓度

使用ＣＲ－３９探测器和探杯型氡监测器，对本所办公楼地下室及办公室内外氡浓度进行２—６个月春夏秋冬不同季节的累积测定。对收集后的ＣＲ－３９随机扫描读数方式对结果的影响做了比较。结果表明地下室氡浓度高于其他层，室内高于室外，除个别情况外，随机扫描的影响在统计涨落范围内。