便携式HPGeγ谱仪能谱剂量转换函数计算

便携式γ谱仪是测量环境γ辐射的有效设备,除了用于定性或定量分析放射性核素外,也可以用于空气γ吸收剂量率测量。如果要求精确测量,需要使用能谱剂量转换函数,即G(E)函数进行能谱处理。首先使用6种标准点源刻度了一台HPGeγ谱仪对各种能量γ射线的能谱响应,然后使用最小二乘法计算了其G(E)函数,并分析了G(E)函数的特点。最后,根据电离室的空气γ吸收剂量率测量结果检验了计算结果的正确性。

基于正比计数器的低能X射线空气比释动能测量研究

为准确测量低能低剂量率X射线,依托10~60 kV X射线光机,在低空气比释动能系列辐射质基础上,通过继续添加附加过滤的方式,建立了7个参考辐射质。运用蒙特卡罗模拟程序得到各辐射质的能谱,并计算其半值层和平均能量。采用正比计数器完成能谱的测量,模拟能谱与实测能谱的平均能量相对偏差不超过6%。利用PTW34047电离室通过逐级替代法完成空气比释动能率的测量,对正比计数器进行校准测量,得到能谱-剂量转换函数。最后对能谱-剂量转换函数进行验证,与电离室法得到的结果偏差不超过3.8%;采用AT1123巡测仪验证,其相对偏差在9%以内。

基于溴化镧探测器的γ射线空气吸收剂量率的测量方法

目的针对溴化镧闪烁体探测器,开展了G(E)函数的计算方法研究,最终实现了空气吸收剂量率的测量。方法首先,基于蒙特卡罗模拟计算方法,模拟计算出溴化镧探测器的γ能谱,给出不同能量的响应函数;然后,利用最小二乘法计算得到了G(E)函数;最后,利用标准点源实验,将溴化镧探测器利用G(E)函数转换测量得到的空气吸收剂量率与理论计算值进行了比较。结果实验验证结果表明,基于G(E)函数得到的空气吸收剂量率与理论计算值的相对偏差控制在±6%以内,验证了G(E)函数的准确性。结论基于γ谱-剂量转换方法,就地γ谱仪可应用于辐射剂量的测量。

EJ299-33A闪烁体光输出及其应用研究

闪烁体探测器的光输出影响其探测效率、探测阈值,决定着其应用范围和前景。EJ299-33A是一款具有脉冲形状甄别(Pulse Shape Discrimination,PSD)功能的塑料闪烁体,可用于核物理与核技术实验中进行中子、γ射线及带电粒子混合场的粒子鉴别和测量。利用^(137)Cs、^(60)Co标准γ射线放射源实验测量了EJ299-33A型探测器光输出谱,并利用蒙特卡罗模拟程序Geant4进行了理论模拟。通过对比实验与模拟光输出谱,可精确地确定康普顿边沿的位置,得到探测器电子能量刻度函数,并进一步研究了探测器有效中子探测阈。在此基础上,用Geant4模拟计算了200 keV~3 MeV区间的15个不同能量点的EJ299-33A探测器γ光输出谱,结合空气吸收剂量理论值获得了能谱-剂量转换函数G(E)。