掺铈YAP晶体的时间响应性能测量

对YAP:Ce晶体的时间响应性能进行了测量。利用锁模激光器产生的266nm激光照射到YAP:Ce晶体上,用GD40透紫光电管接受晶体产生的荧光,测量了YAP:Ce晶体的时间特性,得到了完整波形和时间性能参数。测量结果表明,波形前沿、半高宽、后沿和衰减时间分别为0.86ns、12.53ns、41.30ns和18.77ns。通过实验发现该晶体衰减时间很短(～26ns),比NaI:Tl快一个量级。且该晶体具有高光输出、高能量分辨率、高时间分辨率、对γ辐射敏感、γ/n甄别能力强等特点,该国产晶体在γ脉冲辐射测量中是一种比较好的候选晶体。

YAP伴随α粒子探测器的研制

研制了一种可安装于D-T中子发生器内的伴随α粒子探测器。该探测器选用直径30 mm、厚0.5 mm的掺铈铝酸钇(YAP:Ce)闪烁体,可密封于D-T中子发生器内。采用蓝宝石玻璃作耐高温光学法兰,粒子在YAP闪烁体中产生的光信号经过蓝宝石玻璃传到光电倍增管光阴极上。光电倍增管阳极输出α粒子的电脉冲信号。探测器输出负信号的前沿下降时间约为6 ns;对241Am 5.486 MeVα粒子的能量分辨率约为5.4%。在高压倍加器用作D-T中子源时,在15 kcps计数率下,该探测器对3.5MeV伴随α粒子的能量分辨率约为27%,峰谷比达到10:1。YAP闪烁体及蓝宝石玻璃经8 h400℃烘烤后,该探测器的时间性能和能量分辨性能未发生改变。实验表明研制的探测器满足了密封D-T中子发生器的制造工艺要求,可安装于小型D-T中子发生器内用作伴随α粒子探测器。

溶液中钚α活度的直接测量研究

选取YAP∶Ce闪烁体作为仪器核心部件,建立了接触式测量溶液中微量、痕量钚α活度的分析方法。结果表明：水相钚溶液浓度在5.20×10-5～1.30×10-3 g/L范围内线性良好（R2=0.987 7）,定量检测下限为5.20×10-5 g/L;有机相钚溶液浓度在2.27×10-5～1.13×10-3 g/L范围内线性良好（R2=0.992 3）,定量检测下限为2.27×10-5 g/L。本分析方法有别于传统的α计数法,过程无需制源,操作简单、方便,有望为后处理工艺过程中微量和痕量钚的在线或实验室分析提供一种新的途径。