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Digital coincidence acquisition applied to portable β liquid scintillation counting device
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作者 REN Zhongguo HU Bitao +1 位作者 ZHAO Zhiping LI Dongcang 《Nuclear Science and Techniques》 SCIE CAS CSCD 2013年第3期45-49,共5页
A digital coincidence acquisition system applied to a portable liquid scintillation counting device is developed. The system which simplifies the device design consists of a digitizer card of Agilent U1066A DC438, a d... A digital coincidence acquisition system applied to a portable liquid scintillation counting device is developed. The system which simplifies the device design consists of a digitizer card of Agilent U1066A DC438, a discriminator and a host computer. The anode analog pulses from two photomultiplier tubes are captured by the system, which adopts the sequence acquisition storage mode. By choosing proper threshold for each channel, coincidence time window of ±30 ns, and comparing the pulse amplitudes from two channels, the portable scintillation counting device can be used to detect β particles. For the unquenched standard 3 H sample, the results show that the detection efficiency is (58.5±0.1)% and the background is (86.7±0.7) cpm. Meanwhile, 3 H β spectrum is obtained. 展开更多
关键词 计数装置 液体闪烁 便携式 采集系统 收购 应用 脉冲幅度 检测效率
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Energy calibration of a BC501A liquid scintillator using a γ-γ coincidence technique 被引量:4
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作者 言杰 刘荣 +3 位作者 李澄 蒋励 鹿心鑫 朱通华 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2010年第7期993-997,共5页
An accurate energy calibration of a BC501A liquid scintillator by means of Compton scattering of γ-rays is described.The energy resolution and the position of the Compton edge have been precisely determined using a ... An accurate energy calibration of a BC501A liquid scintillator by means of Compton scattering of γ-rays is described.The energy resolution and the position of the Compton edge have been precisely determined using a γ-γ coincidence technique and fitting the coincidence spectrum with a Gaussian function superimposed on a quadratic polynomial for the background.The position of the Compton edge relative to the position of the maximum and the half height of the distribution in dependence on the relevant energy resolution is discussed in detail.The results indicate that the maximum energy of the recoil Compton electron does not occur at the half height distribution but at 0.90±0.05 of the maximum height in the energy range considered.The energy resolution varies from 15.6% to 8.02% for electrons in the energy region from 0.5 MeV to 3 MeV. 展开更多
关键词 BCS01A liquid scintillator energy calibration γ-γ coincidence
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Digital pulse shape discrimination methods for n-γ separation in an EJ-301 liquid scintillation detector 被引量:1
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作者 万波 张雪荧 +7 位作者 陈亮 葛红林 马飞 张宏斌 鞠永芹 张艳斌 李严严 许晓伟 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2015年第11期76-80,共5页
A digital pulse shape discrimination system based on a programmable module NI-5772 has been established and tested with an EJ-301 liquid scintillation detector. The module was operated by running programs developed in... A digital pulse shape discrimination system based on a programmable module NI-5772 has been established and tested with an EJ-301 liquid scintillation detector. The module was operated by running programs developed in Lab VIEW, with a sampling frequency up to 1.6 GS/s. Standard gamma sources ^22 Na,^137Cs and ^60 Co were used to calibrate the EJ-301 liquid scintillation detector, and the gamma response function was obtained. Digital algorithms for the charge comparison method and zero-crossing method have been developed. The experimental results show that both digital signal processing(DSP) algorithms can discriminate neutrons from γ-rays. Moreover,the zero-crossing method shows better n-γ discrimination at 80 ke Vee and lower, whereas the charge comparison method gives better results at higher thresholds. In addition, the figure-of-merit(FOM) for detectors of two different dimensions were extracted at 9 energy thresholds, and it was found that the smaller detector presented better n-γseparation for fission neutrons. 展开更多
关键词 EJ-301 liquid scintillation detector digital signal processing charge comparison method zero-crossing method
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Dedicated 4πβ(LS)-γ(HPGe) digital coincidence system based on synchronous high-speed multichannel data acquisition
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作者 陈吉锋 宋克柱 柳加成 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2016年第3期109-114,共6页
A dedicated 4πβ(LS)-γ(HPGe) digital coincidence system with five acquisition channels has been developed. Three ADC acquisition channels with an acquisition resolution of 8 bits and acquisition rate of 1 GSPS a... A dedicated 4πβ(LS)-γ(HPGe) digital coincidence system with five acquisition channels has been developed. Three ADC acquisition channels with an acquisition resolution of 8 bits and acquisition rate of 1 GSPS are utilized to collect the signals from three PMTs which are used to detect β decay, and two acquisition channels with an acquisition resolution of 16 bits and acquisition rate of 50 MSPS are utilized to collect the signals from high-purity germanium(HPGe), which is used to detect γ decay. In order to increase the accuracy of the coincidence system, all five acquisition channels are synchronous within 500 ps. The data collected by the five acquisition channels will be transmitted to the host PC through a PCI bus and saved as a file. Off-line software is utilized for the 4πβ(LS)-γ(HPGe) coincidence and data analysis as needed in practical applications. Tests of the system show that system can record pulse signals from 4πβ(LS)-γ(HPGe) synchronously for further coincidence calculation and the highest coincidence rate of the system is 20 K/s, which is sufficient for most applications. Compared with traditional coincidence modules like MAC3, the digital coincidence system has a higher flexibility of coincidence algorithm. In addition, due to the use of ADC, the structure of the coincidence system is simplified. This paper introduces the design of the hardware, the synchronization method and the test results of this system. 展开更多
关键词 liquid scintillation 4πβ(LS) –γ(HPGe) coincidence system high-speed ADC
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液闪TDCR方法测量(55)^Fe核素活度
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作者 刘皓然 周倩倩 +1 位作者 梁珺成 袁大庆 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期64-71,共8页
为准确测量(55)^Fe核素活度,本研究采用液闪三双符合比(Triple-to-double Coincidence Ratio,TDCR)方法,首先根据(55)^Fe的核衰变与原子壳层数据,应用随机原子重排模型计算得到(55)^Fe在闪烁液中的电子沉积谱,其次基于自由参数模型计算... 为准确测量(55)^Fe核素活度,本研究采用液闪三双符合比(Triple-to-double Coincidence Ratio,TDCR)方法,首先根据(55)^Fe的核衰变与原子壳层数据,应用随机原子重排模型计算得到(55)^Fe在闪烁液中的电子沉积谱,其次基于自由参数模型计算单能电子在液闪中的计数效率,然后对所有沉积电子的效率进行求和得到(55)^Fe的总效率曲线,最后通过实验测量TDCR值,并结合总效率曲线导出实验计数效率,从而实现(55)^Fe活度的绝对测量。实验观测到光电倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)量子效率非对称效应,各样品的修正因子在1.001~1.005之间。(55)^Fe比活度测量结果为94.15 kBq·g^(-1),相对标准不确定度为0.45%。结果表明:液闪TDCR方法测量(55)^Fe可得到较低的相对标准不确定度。液体闪烁计数器对(55)^Fe具有较高的探测效率,两管符合逻辑相加效率达到63%以上。考虑PMT量子效率非对称修正后,得到了更一致的结果。 展开更多
关键词 放射性核素计量 (55)^Fe 液体闪烁计数 液闪三双符合比
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液体闪烁计数符合测量系统设计 被引量:1
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作者 柳加成 吴永乐 +2 位作者 杨斌 岳会国 韩善彪 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2019年第4期532-537,共6页
为满足液体闪烁测量装置需求,设计了一套针对液体闪烁信号检测的符合测量系统。该系统包括4路12位采集通道,使用FPGA进行采集控制和数据传输,基于离线算法实现符合、α/β甄别、能谱分析等功能。使用α(241Am)和β(90Sr-90Y)淬灭样品进... 为满足液体闪烁测量装置需求,设计了一套针对液体闪烁信号检测的符合测量系统。该系统包括4路12位采集通道,使用FPGA进行采集控制和数据传输,基于离线算法实现符合、α/β甄别、能谱分析等功能。使用α(241Am)和β(90Sr-90Y)淬灭样品进行了测试,测试结果表明,该系统α/β误甄别率分别为6.2%和5.6%,测量系统重复性为0.59%,稳定性为0.83%。 展开更多
关键词 液体闪烁计数 符合 脉冲波形甄别
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YJS-1型液闪计数器扫描信号至打字标准格式常见故障及排除方法
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作者 陈本华 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1992年第6期377-380,共4页
此仪器有两种扫描信号,一是数码管显示用快振荡扫描信号,频率为2.4 k Hz;二是打字用慢振荡扫描信号,频率为12.5Hz。慢振荡扫描信号经过H<sub>i</sub>计数器8分频为1.56Hz作为H<sub>0</sub>,H<sub>1</s... 此仪器有两种扫描信号,一是数码管显示用快振荡扫描信号,频率为2.4 k Hz;二是打字用慢振荡扫描信号,频率为12.5Hz。慢振荡扫描信号经过H<sub>i</sub>计数器8分频为1.56Hz作为H<sub>0</sub>,H<sub>1</sub>…………H<sub>7</sub>重复频率,即H<sub>0</sub>—H<sub>7</sub>重复一次需要0.7s。1.56Hz又经打字V<sub>i</sub> 展开更多
关键词 信息处理 故障 闪烁计数器 液体
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液闪探测器的几种n/γ甄别方法研究 被引量:13
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作者 李奎念 张显鹏 +5 位作者 李阳 张美 张忠兵 李斌康 张小东 刘军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期913-919,共7页
利用液闪探测器研究了几种数字化波形甄别方法的n/γ甄别能力。以Am-Be源作为混合场源,用示波器对EJ-301和BC501A两种液闪探测器信号进行数字化采集,分别用上升时间法、电荷比较法、脉冲梯度分析和频率梯度分析等数字化波形甄别方法对... 利用液闪探测器研究了几种数字化波形甄别方法的n/γ甄别能力。以Am-Be源作为混合场源,用示波器对EJ-301和BC501A两种液闪探测器信号进行数字化采集,分别用上升时间法、电荷比较法、脉冲梯度分析和频率梯度分析等数字化波形甄别方法对采集的信号进行了n/γ离线甄别分析,比较了4种方法的甄别效果,并用MPD-4甄别单元从实验上验证了各方法的可靠性。结果表明:对于液闪探测器,4种数字化方法具有较好的甄别一致性和准确性,上升时间法的甄别效果最好,是实时甄别系统甄别算法的理想选择。 展开更多
关键词 液闪探测器 n/γ甄别 数字化采集 MPD-4
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液体闪烁计数器进展简述 被引量:7
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作者 卞正柱 张珏 张金卫 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期536-538,共3页
回顾了液体闪烁计数器的发展史,指出了符合电路的出现是其里程碑,综述了国内外液体闪烁计数器大致相似的软硬件,展望了我国液体闪烁计数器发展前景。
关键词 液体 闪烁 探测器 符合电路
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环境中子测量中的偶然符合alpha事例修正 被引量:1
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作者 何汉涛 杜强 +5 位作者 林兴德 刘书魁 唐昌建 幸浩洋 岳骞 朱敬军 《四川大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期684-688,共5页
在暗物质直接探测实验中,中子是十分重要的环境本底.利用快慢符合法,一个掺钆的液闪探测器被分别用于测量了世界最深的地下实验室-中国锦屏地下实验室的实验大厅及1m厚聚乙烯房间内的快中子本底通量及能谱.由于液闪无法通过信号波形区... 在暗物质直接探测实验中,中子是十分重要的环境本底.利用快慢符合法,一个掺钆的液闪探测器被分别用于测量了世界最深的地下实验室-中国锦屏地下实验室的实验大厅及1m厚聚乙烯房间内的快中子本底通量及能谱.由于液闪无法通过信号波形区分中子与alpha事例,因此液闪中长寿命的U/Th核素衰变放出的alpha粒子是必须考虑的本底之一.在长期平衡假设条件下,实验测得液闪内部alpha粒子的总计数率为(0.548±0.002)s^-1,再通过偶然符合算法,可得到实验大厅356天总计2682个中子候选事例中,有6个偶然符合的alpha事例;聚乙烯房间173天总计44个中子候选事例中,有2个偶然符合的alpha事例.偶然符合的alpha粒子对大厅的快中子通量测量结果影响可以忽略,而对聚乙烯房间中的通量结果约有4%的影响. 展开更多
关键词 放射性原子核衰变 偶然符合 液体闪烁体 alpha粒子 快中子 地下实验室
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双死时间方法测量电子俘获核素 ^(54)Mn 的活度 被引量:1
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作者 刘迪金 陶枫 +4 位作者 朱耀兹 陈细林 张超 段曦微 杨巧玲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期487-491,共5页
双死时间方法是国际上90年代提出的1种新的符合方法,与常规符合方法相比,它没有符合线路,计算简单,测量结果有比较好的精度。本工作首次将它用到液闪测量,取得了比较好的结果。
关键词 液体闪烁计数 双死时间方法 锰54 活度
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基于Geant4低本底液闪谱仪屏蔽与反符合设计 被引量:2
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作者 梁烨 吴英 +1 位作者 杨斌 吴永乐 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期666-671,共6页
本文设计了一种较已有低本底液闪谱仪结构更为简单的低本底液闪谱仪,即在谱仪外围布置铅铜屏蔽体,以屏蔽墙体中放射性核素衰变释放出的γ射线,同时采用反符合技术以减少宇宙射线μ子引起的液闪谱仪本底计数.采用Geant4模拟计算了不同厚... 本文设计了一种较已有低本底液闪谱仪结构更为简单的低本底液闪谱仪,即在谱仪外围布置铅铜屏蔽体,以屏蔽墙体中放射性核素衰变释放出的γ射线,同时采用反符合技术以减少宇宙射线μ子引起的液闪谱仪本底计数.采用Geant4模拟计算了不同厚度的铅铜屏蔽体对墙体发出的γ射线的屏蔽效果,得到了几乎可以屏蔽所有γ射线的屏蔽体最优尺寸.此外,还采用Geant4模拟计算了反符合技术中,闪烁瓶的几种不同摆放方式和反符合闪烁瓶的几种不同尺寸的设计下,反符合技术减少宇宙射线μ子引起的液闪谱仪本底计数的份额,给出了较无反符合设计时μ子引起的液闪谱仪本底计数能减少99%的一种简单高效的反符合设计方案. 展开更多
关键词 低本底液闪谱仪 Geant4模拟 铅铜屏蔽 反符合技术
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化学发光的探测及其消除 被引量:1
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作者 梁联中 《核技术》 CAS 1986年第2期50-43,62-65,共4页
化学发光是由化学反应而引起的光子发射,这一反应,可能涉及出现在闪烁溶液、溶解样品的试剂或者样品本身中的杂质。对多数研究者来说,只需要准确测定单纯由样品的放射性标记物所引起的计数,而化学发光带来很多麻烦,特别是对计数率低、... 化学发光是由化学反应而引起的光子发射,这一反应,可能涉及出现在闪烁溶液、溶解样品的试剂或者样品本身中的杂质。对多数研究者来说,只需要准确测定单纯由样品的放射性标记物所引起的计数,而化学发光带来很多麻烦,特别是对计数率低、又不好作预置处理的样品,化学发光会引起很大的误差。 展开更多
关键词 化学发光 随机符合 液闪
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4π液闪符合绝对测量自动化装置的研制
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作者 綦杰 张文在 +2 位作者 王晓静 姚历农 刘登舟 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期900-906,共7页
用4π符合方法测量放射性核素的活度仍是目前国内外基本的测量手段,一些计量单位都建有类似的装置作为其国家放射性活度测量的基准装置。这种基准装置一般是指符合测量装置,它有着很多优点,但也有制源困难、无法克服源的自吸收和膜吸收... 用4π符合方法测量放射性核素的活度仍是目前国内外基本的测量手段,一些计量单位都建有类似的装置作为其国家放射性活度测量的基准装置。这种基准装置一般是指符合测量装置,它有着很多优点,但也有制源困难、无法克服源的自吸收和膜吸收等缺点。通过与液闪技术结合,建立的4π液闪符合绝对测量装置,可以很好地弥补这些不足,且很容易实现数据的自动获取和处理。该装置可绝对测量纯α衰变、纯β衰变、α-γ衰变和β-γ衰变核素以及X-γ衰变核素的放射性活度,且具有很高的精确度。 展开更多
关键词 液体闪烁 符合测量 绝对测量 放射性活度
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Baseline drift effect on the performance of neutron and γ ray discrimination using frequency gradient analysis 被引量:2
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作者 刘国福 罗晓亮 +3 位作者 杨俊 林存宝 胡青青 彭进先 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2013年第6期63-69,共7页
Frequency gradient analysis (FGA) effectively discriminates neutrons and γ rays by examining the frequency-domain features of the photomultiplier tube anode signal. This approach is insensitive to noise but is inev... Frequency gradient analysis (FGA) effectively discriminates neutrons and γ rays by examining the frequency-domain features of the photomultiplier tube anode signal. This approach is insensitive to noise but is inevitably affected by the baseline drift similar to other pulse shape discrimination methods. The baseline drift effect is attributed to factors such as power line fluctuation, dark current, noise disturbances, hum, and pulse tail in front-end electronics. This effect needs to be elucidated and quantified before the baseline shift can be estimated and removed from the captured signal. Therefore, the effect of baseline shift on the discrimination performance of neutrons and ~ rays with organic scintillation detectors using FGA is investigated in this paper. The relationship between the baseline shift and discrimination parameters of FGA is derived and verified by an experimental system consisting of an americium-beryllium source, a BC501A liquid scintillator detector, and a 5 GSample/s 8-bit oscilloscope. The theoretical and experimental results both show that the estimation of the baseline shift is necessary, and the removal of baseline drift from the pulse shapes can improve the discrimination performance of FGA. 展开更多
关键词 baseline drift frequency gradient analysis digital discrimination liquid scintillator
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