SiC探测器的中子和γ性能测试

第三代SiC半导体探测器具有体积小、响应时间快、中子/伽马(n/γ)甄别容易等优点,广泛应用于反应堆堆芯剂量监测。本文针对自研的第三代SiC半导体探测器,采用电子束蒸发真空镀膜的技术将中子转换层材料^(6)LiF(^(6)Li丰度为95%)喷镀到SiC基底上,厚度为25μm,实现了中子转换层厚度优化。利用^(241)Amα放射源(活度9.37×10^(3)Bq)开展α粒子响应信号幅度的测量,并在^(137)Csγ放射源(活度6.23×10^(7)Bq)环境下开展γ射线的响应测试。另外,在标准辐射场系统中进行了SiC探测器的中子注量率响应线性度测量、γ剂量率响应线性度测量以及中子注量率响应线性标定。结果表明:该探测器在1×10^(3)~1×10^(6)cm^(−2)·s^(−1)中子注量率范围内线性响应拟合R^(2)=0.9969,具有良好的线性响应,n/γ剂量响应范围为0.005~20 Gy∙h^(−1),可用于核电现场反应堆中子和γ剂量的实时、精确监测。

微米板Sm_(2)O_(3)填料增强HDPE复合材料的制备及中子和伽马辐射屏蔽性能

分别采用合成的Sm_(2)O_(3)(Sm_(2)O_(3)-I)填料与商用Sm_(2)O_(3)(Sm_(2)O_(3)-II)填料制备了Sm_(2)O_(3)/碳化硼(B_(4)C)/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料,并用于中子和伽马辐射屏蔽.X射线衍射(XRD)结果表明,Sm_(2)O_(3)-I填料属于立方晶系、体心立方晶格、Ia-3(206)空间群;而Sm_(2)O_(3)-II填料中存在两种物相,一种为单斜晶系、简单单斜格子、C2/m(12)空间群,另一种为立方晶系、体心立方晶格、Ia-3(206)空间群.场发射扫描电子显微镜(FESEM)和比表面积分析结果表明,Sm_(2)O_(3)-I填料微观形貌为带狭缝的微米板结构,其Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积(SBET)为5.15 m^(2)/g;Sm_(2)O_(3)-II填料中存在由两种物相导致的板状团聚体与无特定形貌团聚体两种微观形貌,其SBET为2.47 m^(2)/g.合成的微米板Sm_(2)O_(3)-I/B_(4)C/HDPE复合材料的熔融温度(T_(p))和屈服应力(σ_(y))分别为140.6℃和22.6 MPa,优于商用Sm_(2)O_(3)-II/B_(4)C/HDPE复合材料.中子和伽马辐射屏蔽测试结果表明,尺寸均一且具有高BET比表面积的微米板Sm_(2)O_(3)-I填料可提高复合材料的中子和伽马辐射屏蔽性能.厚度为15 cm的10%Sm_(2)O_(3)-I/20%B_(4)C/70%HDPE(质量分数)复合材料对^(252)Cf中子源的中子屏蔽率达98.4%,对^(137)Cs伽马源的伽马辐射屏蔽率达71.7%,均高于采用商用Sm_(2)O_(3)-II作为填料的复合材料.

10位CMOS数模转换器在中子和γ混合环境下的综合辐射效应

研究了在反应堆中子和γ射线综合辐照环境下CMOS工艺10位数模转换器(DAC)的辐射效应。通过对DAC在γ辐射环境、中子辐射环境、中子和γ混合辐射环境以及中子预辐照后进行γ射线辐照下的效应对比发现,在中子和γ混合辐射环境下会产生电离总剂量效应加剧现象,即一定混合程度的中子和γ同时辐照会增强CMOS器件的辐射效应。

中子和伽马射线综合屏蔽材料研究进展

核屏蔽设计的主要任务是屏蔽中子和γ射线,因此,兼具中子和γ射线综合屏蔽性能的屏蔽材料无疑是核屏蔽设计时的最佳选择。本文主要针对中子和γ射线综合屏蔽材料的种类、基质材料和性能进行了分析和综述,探讨了现有中子和γ射线综合屏蔽材料存在的主要问题,认为屏蔽材料的屏蔽性能与其他性能(如力学性能、耐热性等)之间的矛盾是屏蔽材料需要解决的关键问题。最后,展望了未来中子和γ射线综合屏蔽材料的研究方向,指出结构功能一体化屏蔽材料的研究应用是未来一大发展趋势。

神光Ⅲ主机装置内爆中子和伽马辐射特性的数值模拟

采用三维中子-光子耦合输运蒙特卡罗程序JMCT,对神光Ⅲ主机靶场进行精细几何建模,使用该模型通过计算获得了DD内爆聚变中子及伽马射线在靶场环境的空间分布以及能谱和飞行时间谱。根据计算结果对散射中子和伽马射线的特性进行了讨论,并定量分析了散射中子噪声和伽马噪声分别对下散中子产额测量和高能X射线照相的影响。研究结果表明:必须进行有效的辐射屏蔽设计才能使下散中子产额测量和高能X射线照相的信噪比优于10。

含气储集层泥浆侵入的动力学特征及其对补偿中子和补偿密度测井响应的影响

根据渗流理论考察了钻井过程中泥浆滤液对含油气储层的侵入过程，研究了不同条件下侵入剖面的特点，计算了各种侵入剖面的补偿密度和补偿中子测井响应，并提出了新的解释模型．研究结果表明，侵入改变了近井区地层的物性参数和地球物理特征，给测井地层评价带来许多问题，但又为储层动态特性研究提供了良好的条件．

TEPC中子和γ分辨技术研究

混合辐射场中子剂量、剂量当量的测量需进行中子、γ分辨。依据各种辐射沉积线能的不同,组织等效正比计数器(TEPC)具有一定的中子、γ分辨能力。本文采用自制的圆柱形TEPC在5SDH-2加速器单能中子辐射场进行了微剂量谱测量,对其中子、γ分辨技术进行了探讨分析。采用^(137) Cs纯γ辐射微剂量谱匹配法,在^(252) Cf、^(241) Am-Be中子辐射场进行了中子、γ分辨研究。分辨后的中子剂量当量与约定真值一致性较好,表明TEPC用于中子、γ混合辐射场的吸收剂量、剂量当量测量是可行的。

中子和γ射线照射对小鼠骨髓造血细胞死亡方式的探讨(英文)

为探讨中子和γ射线照射后小鼠骨髓造血细胞的死亡方式及其意义,采用不同剂量中子和60Coγ射线全身照射350只BALB/c小鼠,通过光镜、电镜、流式细胞术、原位末端标记和DNA凝胶电泳等观察造血细胞凋亡与坏死情况。研究发现,中子照射后小鼠骨髓中坏死和凋亡的造血细胞均明显增多,5.5Gy组以坏死为主,而γ射线照射后则以凋亡为主,且呈剂量相关性。凋亡的细胞表现为核染色质浓缩、边移,呈半月型、环状或不规则状,凋亡小体形成,电泳下见DNA梯状图谱。坏死的细胞表现为核肿胀、溶解,线粒体膜、核膜等膜性结构破坏。2.5～5.5Gy中子及5.5～12Gyγ射线照射可使骨髓造血细胞死亡方式不同:中子照射以凋亡与坏死并存,5.5Gy组以坏死为主;而γ射线照射则以凋亡为主。

建立防中子和γ辐射材料屏蔽性能的测量装置

建立了１个用于测试材料防中子、γ辐射屏蔽性能，着重描述防中子辐射的物理实验室。采用１个１００μｇ２５２Ｃｆ裂变中子源并加准直，准直孔径可变，适用于不同尺寸材料的测量。测定了材料的衰减系数、周围物体对中子散射的贡献和中子场均匀性。给出的材料屏蔽性能与理论计算作了比较，两者符合较好。

中子和电子束辐照对水稻等农作物育种的影响

本文主要叙述了用１４ ＭｅＶ快中子、０．０２５ ｅＶ热中子和１．５ ＭｅＶ 电子束对水稻、小麦和油菜作物，分别以多种不同的辐射剂量进行辐射育种试验，得到了这些作物在不同射线作用下的致死剂量和半致死剂量，并从辐射诱变中选育出有实用价值的一些新品系。

中子和密度测井找气的一种特殊解释方法

针对钙泥质砂岩气层孔隙度低和岩性复杂的地质特点,提出一种中子和密度测井找气的特殊解释方法,排除了岩性变化引起的多解性;引入气层中子和密度孔隙度下限值概念,提高了中子和密度测井找气的直观性。同时,又引入气层含水饱和度下限值作验证,提高了中子和密度测井找气的准确性。应用效果表明,该法对解释钙泥质砂岩气层有良好的效果。

快中子和铯-137γ射线对水稻的诱变效果

γ射线和快中子是国内外用于突变育种的主要诱变源。铯-137γ射线半衰期长,射线能量小,是较钴-60γ射线相对稳定的诱变源。但我国过去应用于诱变育种的主要为钴-60γ射线,对铯-137γ射线研究甚少。快中子辐照处理水稻、小麦等植物具有较高的生物学效应,常能诱发珍贵的突变体,并已选育出一些品种,但对晚粳稻处理的适宜注量在我国尚未见报道。本试验用快中了和铯-137γ射线处理粳稻种子,研究M1代的辐射效应和M2

中子和电子辐照Si中的氧相关缺陷研究进展

氧相关缺陷是中子和电子辐照Si中的重要缺陷。虽然对这些缺陷已经研究很多 ,如对空位 -氧 (V 0 )复合体即A中心已有大量研究报告发表 ,但是因为所用的材料、辐照通量、测量方法及测量仪器的精度不同 ,所报道的A中心的能级和退火行为特征包括退火温度不一致。由此 ,对氧相关缺陷的研究仍然是一个引人注目的课题。本文报告了这方面研究的一些新进展。中子辐照CZSi中有 82 8cm 1红外 (IR)峰 (A中心 ) ,2 0 0～ 30 0℃退火后强度增加 ,然后强度急剧下降 ,4 0 0℃后稳定 ,550℃退火消失。已将 2 0 0～ 30 0℃强度的增加归于X1中心的聚集 ,它与杂质 -缺陷团相关。 82 8cm 1IR峰在高于 4 0 0℃的稳定已归于无序区或大缺陷附近陷阱大量的A中心 ,这引起较大的结合能。我们的IR测量曾表明 ,在 6× 10 17中子 /cm2 (镉比为 12 .4 )辐照态CZSi中 ,82 9cm 1IR峰强度很大 ,～ 2 0 0℃退火后强度增加 ,350℃退火后强度急剧下降 ,～ 6 0 0℃退火消失。用正电子湮没技术测量了低温和室温不同电子通量辐照Si中的缺陷 ,发现一直存在着浅正电子陷阱 ,它在电子辐照CZSi中比在电子辐照FZSi中的浓度高 ,由此得出它含有 0 ,可能是辐照致A中心。辐照缺陷可以陷阱高浓度自由载流子 ,电阻率增加。已经用快中子辐照和IR技术测量确定?

典型电子器件中子和总剂量辐照协同损伤研究

研究了几种典型电源类电子器件的中子和总剂量辐射效应,包括单总剂量效应、单中子辐射效应、总剂量和中子分时序贯辐照效应以及中子和总剂量同时辐照效应,分析了不同辐照条件下电子器件的失效中子注量(总剂量)阈值。试验结果显示,分时序贯、同时辐照试验给出的电子器件辐照失效阈值低,而单项辐射效应试验给出的失效阈值偏高。对于该类双极工艺器件存在协同增强损伤的机理进行了分析,其主要原因在于同时辐照时,电离损伤在晶体管氧化层产生氧化物正电荷,使基区表面势增加,与此同时界面态数量增多,减少Si体内次表面载流子浓度的差异,从而使电流增益的退化加剧,增强晶体管的中子位移损伤。按照同时辐照进行试验考核,更能真实评估器件的综合抗辐射性能,研究结果对于器件抗辐射性能评估具有重要意义。

ERK通路在中子和γ线致IEC-6细胞损伤中的变化及IL-11的调控作用

目的复制中子和γ线致肠道损伤的体外模型，探讨ERK通路的变化规律及IL-11对其调控作用，为阐明中子和1线致伤差异的分子机制并寻找有效的防治措施提供依据。方法采用4Gy中子和10Gy1射线照射IEC-6大鼠肠上皮细胞，并于照射前12h或照射后即刻给予100ng／ml的rhIL-11，采用流式细胞术、Westernblot和图像分析技术，分别检测IEC-6细胞凋亡和坏死率以及Raf-1、MEK1／2、ERK1／2表达及活化的变化。结果中子和叫线均可造成IEC-6细胞损伤，且前者损伤更重；应用IL-11后，二组凋亡率和坏死率均出现下降。1射线照射后6～24h，IEC．6细胞Raf-1表达和活化及MEK1／2活化升高，ERK1／2活化减弱，IL-11处理组于照射后5～15min可增加Raf-1和MEK1／2活性，照射后6h抑制ERK1／2活化。中子照后6～24h，Raf-1表达和活化及MEK1／2活化无明显变化，ERK1／2表达和活化升高，与照射组比较，IL-11处理后6h，Raf-1表达变化不明显，照射后6～24h，MEK1／2活化升高，IL-11在照射后6h抑制ERKl／2活化，照后24h增加ERK1／2表达及活化。结论中子照射造成IEC-6细胞ERK1／2活化，而γ射线照射则表现为抑制作用；IL-11通过调控ERK通路对二者造成的肠损伤具有防护作用。

中子和密度测井找气方法的更新

中子和密度测井在复杂岩性地层中找气，如果只用中子和密度孔隙度差异性质指示气层，由于复杂岩性的干扰，容易出现多解性。本文建立的测井找气模型、刻度公式、气层下限值、指示和验证气层法则，更新了中子和密度测并找气方法，能够压制复杂岩性的干扰，排除多解性。文中给出的测井找气实例表明，采用更新后的测井找气方法指示低孔隙度复杂岩性气层，提高了中子和密度测井指示气层的分辨率、直观性和准确性，从而获得了更好的找气效果。

PI3K/Akt通路在中子和γ线致大鼠肠上皮细胞损伤中的变化及IL-11的调控作用

目的复制中子和叫线致肠道损伤的体外模型，探讨P13K／Akt通路的变化规律及IL-11对其调控作用，为阐明中子和γ线致伤差异的分子机制并寻找有效的防治措施提供依据。方法采用4Gy中子和10Gy1射线照射IEC-6大鼠肠上皮细胞，并于照射前12h或照射后即刻给予100ng／mt的rhIL-11，采用Westernblot和图像分析技术检测IEC-6细胞P13K、PDKl、PTEN和Akt表达及活化的变化。结果^y射线照射后6h，IEC-6细胞P13K表达和Akt活化减弱，Akt表达、PDKl及PTEN活化增加；IL-11处理组P13K表达和Akt活化增加，Akt表达、PDKl及PTEN活化减弱。中子照后6h，IEC-6细胞P13K表达减少，24h恢复；照后6-24h，PDKl及trFEN活化增加，Akt活化减弱，程度较γ线更重；IL-11处理组照后6-24h，P13K表达和Akt活化增强，PDKl和ＰＴEN活化减弱，但效果不如在．γ线时显著。结论中子射线对肠上皮细胞P13K／Akt通路活化作用较γ射线更重，且IL-11对抗P13K／Akt通路抑制效果不如γ线时显著。这可能是中子和γ线致伤差异的分子机制，也是中子辐射防护更难的原因。

奥运射击子弹的无损检测:Ⅰ.用中子和X线技术实现子弹火药装填量的无损检测

射击比赛一直以来都是奥林匹克运动会的正式项目,该项目对枪械和子弹的物理尺寸都有严格的规定。在射击比赛中,子弹的火药装填量是影响运动赛成绩的重要因素之一,如何对其进行无损检测,是各个射击队长期以来迫切期盼解决而未能解决的难题。为保证中国国家射击队所用子弹的质量,在对多种无损测量方法对比之后,使用X线和中子照相2种方法,分别对发令枪子弹、奥运射击子弹和几种装有不同类型火药的子弹做了对比测量,有效地提高子弹的可信度。最后对测量结果进行了理论对比分析,总结得出子弹火药含量无损检测的可行方法。

Ti_（50）Cu_（50）金属玻璃结构的中子和X射线衍射分析

利用Ｔｉ＿（５０）Ｃｕ＿（５０）金属玻璃的中于和Ｘ射线衍射，得到了全结构函数和全原子密度径向分布函数，深入分析了它的近邻原子结构和短程有序结构，得出的非晶的近邻原子间距大于相应的晶态结构的间距。

14.9MeV中子和天然铜相互作用中γ辐射的精细研究

利用快中子核反应的全γ辐射测量技术研究了 14 9MeV中子与天然铜反应在 5 5°和90°这 2个角度上的分立γ射线谱 ,由高分辨γ分析程序识别了 10 7条谱线 ;定出了每条谱线在这 2个角度上的微分截面以及相应的反应类型和跃迁能级 ,发现谱线主要来自6 3 Cu(n ,2nγ) 6 2 Cu ,6 5Cu(n ,2nγ) 6 4Cu ,6 3 Cu(n ,n′γ) 6 3 Cu等反应道 .通过分析天然铜的活化本底谱 ,可以看出它是快中子核反应中的最理想的屏蔽材料之一 .