一种改善饼状云母端窗式GM管X、γ辐射响应特性的能量补偿方法

盖革-弥勒计数管(GM管)是一种常用于X、γ射线测量的气体探测器,在X射线低能段存在过响应,需要作能量补偿,补偿片材料与空隙尺寸是能量补偿方法设计的关键因素。参照柱状GM管的补偿方法,设计饼状云母端窗式GM管能量补偿方法,采用铜环铅环锡环铜片紧贴在一起(铜片在GM管探测面)组成的叠加式补偿片,安装在云母端窗式GM管探测面前端,可使其能量响应性能满足JJG 393-2018的技术要求。

4 K大冷量GM型脉冲管制冷机

液氦温区GM型脉冲管制冷机由于具有大冷量、低振动、高可靠性等优点,在凝聚态物理、量子计算等前沿领域具有重要应用.调相机构对脉冲管制冷机性能有重要影响,先前针对GM型脉冲管制冷机调相机构的研究,主要集中在制冷机获取液氦温度后单个调相元件对制冷性能的影响方面.本文围绕4 K GM型脉冲管制冷机,基于Sage软件设计并构建了气耦合两级结构的整机仿真模型,分析了一、二级小孔和一、二级双向分别对两级制冷温度的影响,研究了制冷机达到液氦温区温度的调节优化过程.在此基础上,搭建了实验系统,实验样机经优化最低温度可达3.1 K,并可在4.2 K提供0.8 W制冷量.该研究不仅可以推进4 K制冷平台国产化进程,对相关前沿基础科学研究和重要科学仪器设备的自主研制也有支撑作用.

一种新的GM计数管Time-To-Count测量方法

主要介绍了目前最新的 GM计数管 Time- To- Count测量方法的基本原理及其工作模型 ,对测量方法的基本特点进行了探讨 ,通过方案设计加以实现并给出了试验结果。

一种双GM计数管切换方法的实现

该方法用于一种便携式辐射测量仪,仪器内部使用两个高低量程卤素计数管,测量过程中高低量程自动转换是其关键技术。常规方法采用阳极转换,需要高压继电器或其他高压开关器件,该方法采用阴极转换电路,电路由三极管、低压常闭干簧管继电器、阴极信号采集电路组成,该方法相比常规方法具有低压切换、切换可靠性高、低功耗的优点。

GM计数管量程扩展技术进展

GM计数管是一种应用广泛的核辐射探测器,但量程范围较窄,扩展其量程能进一步拓宽其应用范围。回顾了国内外扩展GM计数管量程所采取的主要方法和措施,分析了采用死时间模型和函数拟合修正方法扩展量程存在的不足;简要介绍和分析了改变计数管工件方式或改进外部电路的量程扩展方法,重点介绍了近年来出现的time-to-count方法的工作原理。指出通过革新使用方式,改进计数管结构设计和筛选恰当材料,研制复合型探测器等途径,可大幅提高计数管的性能。

GM计数管的信号采集与处理

根据GM计数管输出信号的特点对其前置整形电路进行了设计计算,分析寻找其最佳工作点,配置电路的最佳工作参数,并对进入单片机的信号和输出剂量率之间的计算函数进行了拟合,使计算出的剂量率能更好地反映真实剂量率。

宽量程GM辐射探测系统设计

介绍了Time-to-Count测量方法 GM辐射探测系统设计。设计中,根据GM计数管Time-toCount方法测量辐射场强度的基本原理,完成了辐射探测系统设计,包括硬件设计和Time-to-Count方法的微控制器软件的编制。测试结果表明:Time-to-Count法较传统的脉冲法线性度更高,线性量程上限扩展了2个数量级。

GM计数管高压电路的设计研究

介绍了计数管的工作原理,对GM计数管的特性进行了系统分析,针对GM计数管工作电压和工作电流的实际情况,利用MC34063电源芯片,结合电荷泵电路的工作原理,设计符合GM计数管工作要求的高压电源。

GM计数管的失效规律研究

GM计数管的可靠性应当以失效的工作时间 -寿命 ,以及在寿命期间的失效率来表征。提出并采用了一种 GM管失效规律的新方法 ,该方法的要点是 :测试正在使用的仪器中的 GM管 ;记录测得的性能参数和仪器与计数管的其他信息 ;建立数据库 ,确定失效判据 ,检查计数管是否失效并确定失效模式 ;将相同使用年数的 GM管组成一个子样 ,利用采集到的有关信息 ,将子样样品数恢复成开始投入使用时的样品数 ,统计子样的失效样品数和失效模式分布 ;利用线性拟合法求出威布尔分布函数的参数m、γ、t0 ,进而求出平均寿命、失效率等特征量。利用该方法研究了两种 GM管的失效规律 ,根据它们的失效规律确定其使用寿命为 18～ 2 0 a,在此期间的失效率分别为 5× 10 -6 4× 10 -6 / h。

基于GMS的模拟结果绘制岩溶区地下水位等值线图

研究区内岩溶地下水的运动既受区域性水势场的控制,也受岩溶管道分布的影响,为了正确反映在上述2种因素共同作用下地下水的运动轨迹,使用耦合了达西流与非达西流于一体的GMS软件包进行数值模拟,并根据模拟结果分析等水位线图。结果表明,比较丰水期与枯水期的等水位线图后发现,研究区地下水在丰水期的运动明显受到岩溶管道分布的影响,而在枯水期的运动则不受岩溶管道的影响,分析认为这是由于在枯水期地下水位低于岩溶管道底板的原故。

多功能、宽量程GM计数管个人剂量仪的研制

本文报道了一种宽量程、多功能的 GM计数管电子个人剂量仪的主要设计特点和基本性能。该仪器可以显示剂量率、累积剂量和最大剂量率 ,记录累积剂量、最大剂量率及其出现时间和 8h内的 16 0个剂量历史值 。

GM计数管辐射特性与能量补偿研究

基于国防科技工业电离辐射一级计量站X、γ射线参考辐射场,对某厂家生产的j613r型GM计数管的坪曲线、线性曲线等辐射特性进行实验研究;结合中国计量科学研究院CT成像系统精确测定计数管内部结构尺寸,并对灵敏区进行能量补偿。结果表明:在10.62μSv/h~161.52 mSv/h范围内,计数管可用于剂量测定;采用厚度为0.81 mm的Pb补偿层开中央狭缝的方式时,灵敏区最佳补偿面积为88%~90%,补偿后,48~662 keV范围内相对于^(137)Cs偏差在±20%以内,可为个人剂量仪提供测量部件。

GM型脉冲管制冷机热力学损失分析

对 GM型脉冲管制冷机及其旋转阀系统进行热力学分析 ,针对脉冲管内压力波为正弦波形的情况 ,推导出了制冷系数 ( COP)的理论公式 ,给出了 COP的定量结果 ,并与斯特林型脉冲管制冷机进行了对比。结果发现 ,由于气体在旋转阀中的不可逆损失 ,使得压缩机功耗增大 ,降低了 GM型脉冲管制冷机的 COP。双向进气的效果取决于温降比 ,在较低的制冷温度 (较大的 TH/ TL)

多功能GM计数管实验教学平台开发

GM计数管是核辐射探测领域中使用非常广泛的探测器,对GM管的认知和操作,是核辐射探测人才必备的专业技能。针对目前GM计数管实验教学的不足,设计并实现了一个多功能GM计数管实验教学平台,完成了平台的机械设计加工以及GM管专用定标器的研制。该平台可完成多个认知类、基础类以及综合类GM计数管教学实验。实践教学表明,该平台操作简便,可靠性强,方便教师教学,同时能够让学生更好地理解GM计数管的工作原理以及操作方法。

GM计数管能量响应补偿的MC法模拟

针对GM计数管低能段过响应特性,探讨了一种用MC法对其进行能量响应补偿的方法。该方法在结合能量响应补偿理论与MCNP蒙特卡罗模拟方法的基础上,寻求利用理论方法先行计算出较为合适的补偿条件,继而应用MCNP有目的的进行模拟,减少模拟海选过程,提高实验效率。

平均数控制图法检验GM计数管环境应力一致性

从GM计数管质量一致性检验和实际使用情况来看,高、低温环境应力是所有检验性能中问题最多的,而现有相关检验和验收规范中给出的规定值置信度不明确,本文提出利用平均数控制图的方法,对计数管高、低温环境应力进行检验,并以端窗式 GM计数管为例,对计数管高、低温环境应力一致性进行了试验和检验.试验结果表明,平均数控制图法在GM计数管环境应力一致性检验中能够准确给出置信区间并对GM计数管进行分类;最后利用LABVIEW软件开发构建了GM计数管环境应力一致性筛选软件,实现数据的采集、监测和分析能方便、快速、准确地得出试验结果.

港口散货辐射量远程监测系统开发和试验研究

开发了基于FPGA平台的港口散货辐射量远程监测系统。系统以FPGA为控制核心,运用高速轮询和接口定制技术实现了辐射剂量数据的在线采集和远程传送,运用线性回归算法优化了GM管的监测数据。台架试验和现场试验表明,GM管和TH232监测值线性相关系数达0.995,平均绝对误差小于3%,相对误差小于10%,在现场实测中表现较为稳定可靠,系统具有开发周期短、成本低、体积小、稳定性高等优点,用户能够简单、快速地搭建应用系统,为港口散货状态监控系统的设计提供参考。

Time-to-Count技术测量辐射强度的原理

GM管广泛应用于辐射测量,由于传统的测量方法受到GM管死时间的影响,其测量精度不高。介绍了没有死时间影响,可以提高测量精度的T im e-to-Coun t技术的测量方法,并从理论上论证了采用该方法的数学原理,在此基础上,提出对辐射强度的新估计式,并证明该估计是无偏的渐近最优的,是形式中最优的。并通过计算机仿真证明了该方法的正确性。

基于89S51单片机的放射性剂量仪研制

介绍一种基于89S51单片机技术的宽量程、多功能放射性剂量仪的主要设计特点和电路的软、硬件工作原理。该仪器可以显示剂量率、累积剂量和最大剂量率,记录累积剂量、最大剂量率及分类值。

云母窗型G-M管辐射响应特性研究

云母窗型G-M管能够探测α粒子、β粒子和γ射线。论文建立了云母窗型G-M管测试平台,通过漏计数修正减少了G-M管的死时间影响。分别对α和β放射源进行探测,得到云母窗型GM管对α和β粒子的响应特性,为云母窗型G-M管用于多种射线的探测作了特性研究。