MC模拟碘化钠探测器能量响应及其优化设计

碘化钠探测器对不同能量的γ射线存在不同的能量响应,为了使其测量γ辐射剂量的准确度达到要求,需要对碘化钠探测器进行能响补偿。本项目利用MCNP软件,模拟尺寸为Φ30 mm×20mm的碘化钠晶体在不同铅屏蔽体模型下的能量响应;通过比较不同模型下能量响应的标准偏差,选出最佳铅屏蔽体的形状和尺寸。模拟得出铅屏蔽体的尺寸在4 mm厚度,小孔半径r为6.7 mm(暴露面积20%)时,碘化钠晶体的能量响应最好。通过实验验证,理论数据与实验数据基本一致。

C/O比能谱测井中碘化钠探测器对γ射线响应函数的计算

给出了中子－γ能谱测井中ＮａＩ闪烁探测器对γ射线响应函数的计算方法，计算了３×３ＮａＩ（Ｔ１）探测晶体对能量直到２５ＭｅＶ的γ射线的能量沉积谱和响应函数。计算结果与实验结果符合较好。

基于碘化钠探测器的闪电γ射线爆发观测研究

本文采用NaI(Tl)探测器搭建了闪电高能辐射地面观测装置并进行了性能测试。于2016年夏季探测到1次自然负地闪过程中的两次回击之前产生的γ射线爆发信号,这是国内首次获得自然闪电高能辐射的实测波形数据。第1次γ射线爆发持续时间为563μs,第2次γ射线爆发持续时间为353μs,两次γ射线爆发的截止时间间隔为76.288ms,与同步观测到的回击电场波形时间间隔一致。经分析发现,梯级先导的负脉冲信号与高能辐射的脉冲信号具有一一对应的特征,表明梯级先导是本次测量所获闪电高能辐射的产生根源。

用NaI(Tl)探测器测量γ辐射场剂量特性的加权积分法研究

辐射场剂量特性的测量可以通过剂量率仪或谱 剂量转换的方法来实现。其中一种谱 剂量转换的方法是通过一个G(E)函数 ,把测得的结果直接换算成剂量而不需解谱。本文采用这种方法 ,对一个75mm× 75mm的NaI(Tl)探测器的能谱特性进行测量与分析 ,算出了该晶体的G(E)函数值及估计的误差 。

LaBr_3(Ce)与NaI(Tl)闪烁探测器的性能研究与比较

以铈离子激活的溴化澜晶体(La Br3:Ce3+)是近年来发现的一种新型无机闪烁体材料,因其具有较高的光产额、较好的能量分辨率、较快的衰减时间等优良性质,对溴化镧和碘化钠闪烁晶体进行了对比性实验研究,用137Cs、60Co等标准源在低本底铅室中测量了γ能谱。通过对比,重点讨论了La Br3(Ce)与Na I(Tl)闪烁探测器的能量分辨率和能量线性等性能指标。

NaI(Tl)晶体探测器对β^+粒子湮灭产生的γ探测效率

利用蒙特卡洛方法计算了NaI(Tl)晶体探测器对MarinelliBeaker容器中β+ 衰变气体衰变后β+粒子湮灭产生的γ的总探测效率。计算中 ,由于考虑了β+ 粒子的湮灭几率与物质密度相关这一因素 。

减小模板状NaI(Tl)探测器的边缘死区

用在环状 SPECT系统中的 Na I(Tl)探测器模板存在着严重的边缘死区。介绍了一些减少该死区的办法 ,包括 :一个 PMT管跨接两个探测器模板 ,在边缘刻槽等等。实验结果证明通过这些处理 ,这个死区可以减小到

门架式铀矿石中铀含量在线测量装置探测效率空间分布的蒙特卡罗模拟

通过蒙特卡罗模拟方法研究门架式铀矿石中铀含量在线测量装置探测效率空间分布,并通过实验验证了模拟方法的可靠性,结果显示:门架式铀矿石中铀含量在线测量装置的探测效率在垂直方向急剧下降,下降速度超过左右与前后方向;当前后超出5 m范围,其探测效率下降幅度更大;左右偏移对所有探测器的探测效率均有较大影响。研究结果有助于改进门架式铀矿石中铀含量在线测量装置的现场使用与校准。

利用示波器测量μ子寿命

μ子是地球表面的主要宇宙射线,可以通过碘化钠等常见闪烁体探测器进行探测.本文介绍了一种利用高采样率的示波器对探测器所捕捉到的μ子信号及其衰变信号进行数字化采集、线下软件分析的实验方法,进而得到μ子寿命.本实验操作相对简单,可以在不使用放射源和传统核电子学的情况下,拓展为近代物理或专业物理实验中的一个粒子探测前沿项目.

用不同能量γ光子全能峰相对效率曲线和KCl测定^(24)Na活度方法的研究

研究了利用NaI(f 76 mm?6 mm)探测器不同能量光子的全能峰相对效率曲线和分析纯KCl测量水溶液中24Na活度的方法。所谓相对效率是指不同能量对某一能量全能峰计数效率的归一值。这种方法不需要用活度精确已知的任何核素的标准溶液进行刻度。相对效率曲线的建立是将不同能量 g 光子的相对效率与能量E的关系用最小二乘法拟合成一个函数f(E)=A+BE+CE2+DE3+UE4。这些 g 能量(以MeV为单位)包括56Mn的0.8468、1.8108、2.113,27Mg的0.8438、1.0144,82Br的1.0439、1.3175、1.4748,以及38Cl 的1.6422和2.1676。放射性核素都是利用一个约为130靏的252Cf中子源活化产生。本方法的原理可用于非24Na 其他放射性核素溶液的活度测量,并且更适合于Ge 探测器。当用Ge探测器时,仅用82Br的各种 g 光子能量就能确定全能峰相对效率曲线。

人工引雷高能辐射观测及数据分析研究

本文基于NaI(Tl)探测器搭建了人工引雷高能辐射观测系统。观测到了人工引雷产生的X射线爆发现象,4次成功的人工引雷实验中观测到3次X射线爆发信号。分析发现,人工引雷先导梯级过程的脉冲信号与高能辐射的脉冲信号具有一一对应的特征,表明先导梯级过程可能是闪电高能辐射的产生根源。

人工引发雷电X射线爆发观测系统设计

为开展闪电高能辐射观测研究,本文设计了人工引雷X射线爆发事件的观测系统,并完成电磁屏蔽性能测试以及能量刻度实验。基于放射性测量的统计学原理导出人工引雷X射线爆发信号的实时甄别算法。在国内首次观测到人工引雷产生的X射线爆发现象,四次成功的人工引雷实验中观测到三次X射线爆发信号。

核脉冲反演型闪烁能谱测量技术

为了解决高计数率下闪烁谱仪响应变差的难题,本文采用基于卷积模型的核脉冲反演方法,实现了碘化钠探测器输出核脉冲的实时处理与幅度分析,在高计数率下实测了γ能谱,并与2种普通数字化多道进行了对比。结果表明:反演谱仪明显抑制了核脉冲堆积,在有限能量分辨率损失下,显著提升了核脉冲通过率。反演闪烁谱仪更好地平衡了核脉冲通过率与能量分辨率矛盾,在高达数十万计数每秒的脉冲通过率下综合性能优异,为不同能谱测量应用提供了更宽泛的成形参数选择空间。

SCL-2000型煤灰分仪在控制外购精煤质量中的应用

介绍了SCL -2 0 0 0型煤灰分仪原理。