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几种常用闪烁体耐γ辐照特性研究

几种常用闪烁体耐γ辐照特性研究

作者：艾自辉中国工程物理研究院

学位级别：硕士

在脉冲中子、γ辐射场测量中,由闪烁体+光电倍增管(PMT)及闪烁体+光电管(PT)组成的光电闪烁探测器仍是主要选用的探测器。在某些条件限制下,不得不将闪烁探测器直接置于强脉冲辐射源的照射下进行测量,由于脉冲中子、γ辐射强度很大,就... 详细信息

在脉冲中子、γ辐射场测量中,由闪烁体+光电倍增管(PMT)及闪烁体+光电管(PT)组成的光电闪烁探测器仍是主要选用的探测器。在某些条件限制下,不得不将闪烁探测器直接置于强脉冲辐射源的照射下进行测量,由于脉冲中子、γ辐射强度很大,就需要考虑闪烁体的耐辐照特性。在进行强脉冲辐射场测量时,当脉冲中子、γ辐射强度大约在10/s～10/s之间时,闪烁体由于受到大剂量(率)强电离辐射,其光传输性能和光输出产额等均会变化,使得闪烁体的闪烁效率下降,其光输出与辐射源强之间的非线性效应增大,最终导致所测脉冲波形与真实的脉冲波形产生畸变,使测量数据不真实,甚至使测试失去意义。常用闪烁体耐中子、γ辐照特性的研究,一直是强脉冲辐射场研究所关注的问题。本课题结合强脉冲辐射场参数测量的实际,研究几种常用闪烁体耐γ辐照特性。在实验研究中,选用了一些强脉冲辐射场测量中常用的闪烁体,如CeF,NaI(T1),BaF(无机)和ST-401,ST-1422,NE111(有机)等,测量并比较闪烁探测器在受到Co源1×10γ/cm,2×10γ/cm,5×10γ/cm,1×10γ/cm,3×10γ/cm累积辐照后的相对灵敏度变化。通过对这些闪烁体受γ辐照后灵敏度的变化测量,为脉冲辐射测量选用闪烁体提供参考。在闪烁体耐辐照特性研究中,闪烁体配合光电管或光电倍增管组成闪烁探测器的灵敏度标定是必需的一个步骤。利用脉冲γ源(平均能量400keV)、DPF脉冲中子源(DD中子),测量闪烁探测器对脉冲γ、中子的相对灵敏度值。闪烁体γ辐照利用辐照中心强Co源,其剂量率高到11.35Gy/min,在较短的时间内可达到既定γ辐照剂量值。结果表明,对于所研究的各种闪烁体,在受到1×10γ/cm辐照后其灵敏度有较大幅度的下降(超过10%)。对于ST-401和CeF闪烁体,在本论文中还深入研究其灵敏度下降幅度与辐照剂量的关系,在受到的辐照注量低于5×10γ/cm时,两种闪烁体灵敏度无明显下降趋势;但当辐照注量超过1×10γ/cm时,其灵敏度下降明显。

关键词：脉冲辐射闪烁体耐γ辐照灵敏度

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计数率测量仪死时间的确定方法

原子能科学技术 2011年第11期45卷 1369-1371页

作者：郑春宋凌莉艾自辉王强中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

采用反应堆不同的运行功率和缓发中子不同时刻的衰减作为模拟源,测量出两套计数率测量仪的死时间分别为3.65和5.18μs,并提出利用反应堆的功率周期上升测量计数率测量仪死时间的方法。

关键词：计数率测量仪死时间缓发中子反应堆功率

几种常用晶体在单能γ射线照射下的能量响应研究

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核电子学与探测技术 2007年第6期27卷 1159-1162页

作者：王玲郭洪生邓爱红艾自辉四川大学物理科学与技术学院四川成都610065 中国工程物理研究院核物理与化学研究所

总结了3种常用晶体(ST-401、NaI和CeF_3)在4种单能γ射线(0.622MeV、1.25MeV、2.365MeV和6.13MeV)照射下的能量响应,并对实验现象进行了合理地分析,同时给出了实验结果。

关键词：闪烁体 γ射线能量响应

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活化法测量散裂靶中子能谱的实验验证

原子能科学技术 2015年第4期49卷 700-704页

作者：曾丽娜王强艾自辉郑春中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院中子物理学重点实验室四川绵阳621900

散裂靶中子的能谱对加速器驱动次临界系统的倍增因数和嬗变率等影响很大,计算表明散裂靶中子谱在MeV能区与裂变中子谱相近。本文利用活化法测量临界装置的泄漏中子谱和中子注量率,提出了用In、Al、Mg、Ti、Au、Zn、Ni、Rh、Fe和Co等活... 详细信息

散裂靶中子的能谱对加速器驱动次临界系统的倍增因数和嬗变率等影响很大,计算表明散裂靶中子谱在MeV能区与裂变中子谱相近。本文利用活化法测量临界装置的泄漏中子谱和中子注量率,提出了用In、Al、Mg、Ti、Au、Zn、Ni、Rh、Fe和Co等活化箔测量散裂靶中子能谱和中子注量率的方案。结果表明,将活化箔在散裂靶中子场中辐照5h,中子注量最高达5×1014 cm-2量级,辐照后1h内取出活化箔,根据半衰期的长短安排测量顺序,可测量散裂靶的中子能谱和中子注量率。

关键词：活化法散裂源中子能谱 ADS

辐照物对快中子脉冲堆中子辐射场扰动的实验研究

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核电子学与探测技术 2013年第7期33卷 839-842,846页

作者：王强罗小兵郑春艾自辉代少丰四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室成都610064 中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

应用活化法对辐照物引起的CFBR-Ⅱ快中子脉冲堆泄漏中子场的扰动变化进行了实验研究,采用小型活化箔组对典型的辐照样品条件下样品所在位置的中子能谱进行了实验测量,研究比较了没有辐照样品和有辐照样品时中子能谱和关键能段的中子注... 详细信息

应用活化法对辐照物引起的CFBR-Ⅱ快中子脉冲堆泄漏中子场的扰动变化进行了实验研究,采用小型活化箔组对典型的辐照样品条件下样品所在位置的中子能谱进行了实验测量,研究比较了没有辐照样品和有辐照样品时中子能谱和关键能段的中子注量率的变化情况。

关键词：中子能谱中子注量扰动活化法

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国内细胞辐射效应研究进展

辐射研究与辐射工艺学报 2011年第2期29卷 70-76页

作者：郑春宋凌莉艾自辉中国工程物理研究院核物理与化学研究所绵阳621900

简要介绍了国内近10年来在细胞辐照效应方面取得的进展,包括辐射源、检测技术和损伤机理等,也提出了在该学科当前的研究热点和普遍感兴趣的方向,认为加强各学科的合作,深入损伤机理的研究是当前的重点。

关键词：电离辐射微剂量学 DNA 双链断裂

实验测量CFBR-Ⅱ堆启动Am-Be中子源的初始增殖倍数

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原子能科学技术 2013年第4期47卷 619-623页

作者：杜金峰李俊杰艾自辉刘贲周浩军郑春中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

由于CFBR-Ⅱ堆原启动中子源252 Cf源半衰期较短,中子发射率已降低至无法满足使用要求,因此采用半衰期较长的Am-Be中子源替代。通过分别测量252 Cf源与Am-Be源在裸源情形下的计数率以及处于活性区中心时引起的泄漏中子计数率,建立比例关... 详细信息

由于CFBR-Ⅱ堆原启动中子源252 Cf源半衰期较短,中子发射率已降低至无法满足使用要求,因此采用半衰期较长的Am-Be中子源替代。通过分别测量252 Cf源与Am-Be源在裸源情形下的计数率以及处于活性区中心时引起的泄漏中子计数率,建立比例关系,借助于252 Cf源对应的初始增殖倍数间接给出了Am-Be源对应的初始增殖倍数,为反应堆运行提供参数。

关键词：中子源增殖倍数计数率反应性

几种常用闪烁体受^(60)Coγ源辐照前后探测器灵敏度比对

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核电子学与探测技术 2009年第3期29卷 600-602,632页

作者：艾自辉徐荣昆郭洪生中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

在闪烁体耐辐照特性研究中,通过比较闪烁体受辐照前后闪烁探测器系统灵敏度的变化,说明在大辐照剂量后闪烁探测器是否处于正常工作状态。利用三通道脉冲X射线源(平均能量800keV)、DPF脉冲中子源(D-T中子能量14.4MeV),通过实验标定几种... 详细信息

在闪烁体耐辐照特性研究中,通过比较闪烁体受辐照前后闪烁探测器系统灵敏度的变化,说明在大辐照剂量后闪烁探测器是否处于正常工作状态。利用三通道脉冲X射线源(平均能量800keV)、DPF脉冲中子源(D-T中子能量14.4MeV),通过实验标定几种常用闪烁探测器对脉冲中子、脉冲X射线的相对灵敏度值。所用闪烁体包括40mm,不同厚度的CeF3,NaI(Tl)和BaF2等无机晶体及ST-401,ST-1422,NE111等塑料闪烁体。

关键词：闪烁探测器灵敏度 γ辐照脉冲辐射

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放射性污染物含铀量测量方法

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