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蒙卡模拟-高斯重建相结合解析γ能谱

哈尔滨工程大学学报 2023年

作者：叶二雷陈菲来永芳刘婧源 96765部队陆军防化学院核防护系 93671部队

为了解决常规γ能谱解析中康普顿坪影响较大、峰面积计算不准确的问题，提高γ核素活度测量结果的准确度，本文基于蒙特卡洛方法建立了NaI(Tl)探测器物理模型，同时针对模拟谱与实测谱在康普顿坪区的差异，根据γ谱形成机理，提出比值... 详细信息

为了解决常规γ能谱解析中康普顿坪影响较大、峰面积计算不准确的问题，提高γ核素活度测量结果的准确度，本文基于蒙特卡洛方法建立了NaI(Tl)探测器物理模型，同时针对模拟谱与实测谱在康普顿坪区的差异，根据γ谱形成机理，提出比值法以修正模拟谱，并生成标准γ核素谱。再以标准γ能谱为基础，通过从高能到低能的顺序进行剥谱和确定全能峰区，以解析137Cs和60Co相叠加的γ实测谱，所得活度测量结果的相对误差在±3.5%以内，明显优于常规解谱方法。结果表明：采用MC模拟标准谱与实测谱特征峰高斯重建相结合而解析γ能谱，既能大幅降低实测谱中康普顿坪对较低能量γ射线特征峰的影响，也能较准确的确定特征峰面积，为γ能谱分析提供了一种能显著提高γ核素活度测量准确度的方法。

关键词： γ能谱蒙特卡洛模拟准确度高斯重建康普顿坪峰面积修正活度测量

LaBr_(3)(Ce)探测器点源效率函数研究

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核技术 2022年第9期45卷 15-22页

作者：叶二雷南宏杰沈春霞许丰史丽生陆军防化学院北京102205 安徽大学物理与光电工程学院合肥230601

点源与探测器相对位置发生变化时,探测效率会发生很大变化,确定探测效率随探测距、角度变化的函数关系有利于快速得到点源在任意位置处的探测效率。利用蒙特卡罗软件MCNP5模拟计算了^(152)Eu、^(137)Cs、^(60)Co点源在特定位置处的探测... 详细信息

点源与探测器相对位置发生变化时,探测效率会发生很大变化,确定探测效率随探测距、角度变化的函数关系有利于快速得到点源在任意位置处的探测效率。利用蒙特卡罗软件MCNP5模拟计算了^(152)Eu、^(137)Cs、^(60)Co点源在特定位置处的探测效率,与实验结果相比,最大误差不超过6%。基于MCNP5对3.81 cm LaBr_(3)(Ce)探测器做效率刻度,并计算了点源在探测器正面2π空间范围内不同位置处的探测效率,拟合了探测效率与角度和距离的函数关系。结果表明:点源探测效率最大值出现在与探测器轴线夹角90°处,随着探测距离和能量的增大,角度对点源探测效率的影响逐渐减小;空间位置对探测效率的影响实际上是对点源相对于探测器的空间立体角效率。基于效率函数可计算出特定能量γ射线在空间任意位置处的探测效率,对LaBr_(3)(Ce)探测器效率矩阵的求解及效率刻度具有一定的参考价值和指导意义。

关键词： LaBr_(3)(Ce)探测器效率刻度点源效率函数

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圆柱体源自吸收修正的数值计算方法研究

核电子学与探测技术 2023年第2期43卷 409-417页

作者：叶二雷沈春霞南宏杰陆军防化学院北京102205

在对放射性样品进行定量分析时,样品的自吸收效应会导致测量结果出现偏差。分析了应用较为广泛的简化计算模型算法的适用范围及缺陷,提出了一种基于理论分析和数值积分的圆柱形体源自吸收修正模型。通过对体源和探测器的精确建模,综合... 详细信息

在对放射性样品进行定量分析时,样品的自吸收效应会导致测量结果出现偏差。分析了应用较为广泛的简化计算模型算法的适用范围及缺陷,提出了一种基于理论分析和数值积分的圆柱形体源自吸收修正模型。通过对体源和探测器的精确建模,综合分析γ射线的空间立体角范围、在体源中的线衰减系数和总穿透路径,采用数值积分的方法求得了体源自吸收修正因子。计算了两个典型放射性核素131I和137Cs特征γ射线在不同尺寸探测器下的自吸收修正因子,与蒙特卡洛模拟结果进行对比,最大相对偏差不超过2%,得到了良好的一致性。最后,通过控制变量的方法使用该模型分析了体源自吸收效应的影响因素及修正方法,并重点分析了探测器尺寸对体源自吸收修正的影响。

关键词：自吸收修正简化计算模型数值计算模型蒙特卡洛

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MC法模拟计算土壤样品γ自吸收修正因子

核电子学与探测技术 2023年第1期43卷 87-93页

作者：叶二雷沈春霞南宏杰陆军防化学院北京102205

采用MC法对圆柱形几何体中土壤样品的探测效率进行计算,评估了46~2615 keV范围内的自吸收修正因子。研究了样品密度、高度和湿度等参数对自吸收因子的影响,并得到了相应的修正函数。研究结果表明,对于特定能量的γ光子,样品密度的变化... 详细信息

采用MC法对圆柱形几何体中土壤样品的探测效率进行计算,评估了46~2615 keV范围内的自吸收修正因子。研究了样品密度、高度和湿度等参数对自吸收因子的影响,并得到了相应的修正函数。研究结果表明,对于特定能量的γ光子,样品密度的变化对自吸收的影响最大;对于与标准样品密度相差不大的样品,应重点考虑高度、湿度的变化对自吸收带来的影响;在对含低能量γ光子放射性核素的样品测量时,应综合考虑密度、高度和湿度带来的误差。综合分析了土壤样品密度、高度和湿度等因素对γ自吸收的影响及修正函数,可对计算复杂基质下土壤样品的自吸收效应提供参考。

关键词：自吸收 MC模拟计算土壤样品修正因子

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NaI(Tl)探测器γ谱平滑方法对比分析

核电子学与探测技术 2022年第3期42卷 542-547页

作者：叶二雷沈春霞来永芳南宏杰陆军防化学院北京102205

综述了多种平滑方法的基本原理及使用方法。使用多种平滑方法分别对NaI(Tl)γ谱仪所测同一能谱进行平滑滤波处理,利用Matlab软件对平滑后的能谱数据进行处理,并与原始能谱进行比较。引用了平滑度指标,对比分析了单一平滑方法对γ能谱的... 详细信息

综述了多种平滑方法的基本原理及使用方法。使用多种平滑方法分别对NaI(Tl)γ谱仪所测同一能谱进行平滑滤波处理,利用Matlab软件对平滑后的能谱数据进行处理,并与原始能谱进行比较。引用了平滑度指标,对比分析了单一平滑方法对γ能谱的平滑能力。将能谱分为不同能区,找到了适宜的平滑方法。结果表明:针对NaI(Tl)γ谱仪所测能谱,在低能区域和高能区域宜使用小波法和高斯法进行平滑,在中能区域使用傅里叶变换法平滑效果最佳。

关键词： NaI(Tl)γ谱仪平滑方法平滑度指标 Matlab

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蒙特卡罗模拟-高斯重建相结合解析γ能谱

哈尔滨工程大学学报 2023年第12期44卷 2232-2238页

作者：叶二雷陈菲来永芳刘婧源陆军防化学院核防护系北京102205 96765部队山西长治046000 93671部队河南南阳474350

为了解决常规γ能谱解析中康普顿坪影响较大、峰面积计算不准确的问题,提高γ核素活度测量结果的准确度,本文基于蒙特卡洛方法建立了NaI(Tl)探测器物理模型,同时针对模拟谱与实测谱在康普顿坪区的差异,根据γ谱形成机理,提出比值法以修... 详细信息

为了解决常规γ能谱解析中康普顿坪影响较大、峰面积计算不准确的问题,提高γ核素活度测量结果的准确度,本文基于蒙特卡洛方法建立了NaI(Tl)探测器物理模型,同时针对模拟谱与实测谱在康普顿坪区的差异,根据γ谱形成机理,提出比值法以修正模拟谱,并生成标准γ核素谱。再以标准γ能谱为基础,通过从高能到低能的顺序进行剥谱和确定全能峰区,以解析^(137)Cs和^(60)Co相叠加的γ实测谱,所得活度测量结果的相对误差在±3.5%以内,明显优于常规解谱方法。结果表明:采用蒙特卡罗模拟标准谱与实测谱特征峰高斯重建相结合而解析γ能谱,既能大幅降低实测谱中康普顿坪对较低能量γ射线特征峰的影响,也能较准确地确定特征峰面积,为γ能谱分析提供了一种能显著提高γ核素活度测量准确度的方法。

关键词： γ能谱蒙特卡罗模拟准确度高斯重建康普顿坪峰面积修正活度测量

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γ谱仪效率刻度方法研究

γ谱仪效率刻度方法研究

低温养护对环氧树脂基砂浆早期性能的影响及机理

中国核学会2021年学术年会

作者：叶二雷沈春霞来永芳南宏杰陆军防化学院

能谱的效率刻度是把样品的测量计数转换为放射性活度的重要基础,本文详细介绍了数值分析法、蒙特卡罗法和实验刻度法等三种方法的基本原理及适用范围,对比了不同刻度方法的优点和不足之处,提出了多种效率刻度方法相结合的刻度方法。效... 详细信息

能谱的效率刻度是把样品的测量计数转换为放射性活度的重要基础,本文详细介绍了数值分析法、蒙特卡罗法和实验刻度法等三种方法的基本原理及适用范围,对比了不同刻度方法的优点和不足之处,提出了多种效率刻度方法相结合的刻度方法。效率刻度得到的刻度曲线往往可以用一个数学函数来进行表达,总结了常用的效率刻度拟合公式,阐述了不同效率刻度公式的能量适用范围。

关键词： γ谱仪效率刻度效率刻度拟合公式

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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材料导报 2024年第5期38卷 98-103页

作者：吕炎白二雷王志航夏伟空军工程大学航空工程学院西安710038

环氧树脂基砂浆是一种快速修补材料,为研究低温养护条件对环氧树脂基砂浆工作性能及早期力学性能的影响,构建了全过程低温环境,分别进行了抗压强度、抗折强度、流动度、凝结时间以及内部温度测试,分析了环氧树脂基砂浆的微观结构。结果... 详细信息

环氧树脂基砂浆是一种快速修补材料,为研究低温养护条件对环氧树脂基砂浆工作性能及早期力学性能的影响,构建了全过程低温环境,分别进行了抗压强度、抗折强度、流动度、凝结时间以及内部温度测试,分析了环氧树脂基砂浆的微观结构。结果表明:环氧树脂基砂浆性能受养护温度影响较大,当养护温度为0℃时,流动度仅为112 mm,但随着温度升高流动度增长较快;低温养护使得砂浆内部热效应减弱,延缓了凝结时间;早期强度也损失显著,0℃时,砂浆养护1 d才形成强度,说明低温环境大大减慢了体系的固化速度。微观分析表明低温养护导致砂浆内部结构疏松,裂缝及孔隙增多,说明固化反应不完全,从而降低了砂浆的性能。当养护温度为20℃时,砂浆内部结构较为致密,宏观结构也表现出较高强度。

关键词：环氧树脂基砂浆快速修补材料低温养护早期力学性能工作性能微观结构

基于信号导数信息的TI-ADC神经网络校准算法设计与实现

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基于信号导数信息的TI-ADC神经网络校准算法设计与实现

作者：叶啸雷电子科技大学

学位级别：硕士