检索结果-南通市图书馆

作者：徐梦霞华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

低能正负电子致原子内壳层电离截面的测量研究在理论和实际应用方面都有着重要意义。在理论研究方面,目前已提出的相关理论模型需要准确的电离截面数据进行检验,从而促进理论模型的发展;在实际应用方面,低能正负电子致原子内壳层电离截... 详细信息

低能正负电子致原子内壳层电离截面的测量研究在理论和实际应用方面都有着重要意义。在理论研究方面,目前已提出的相关理论模型需要准确的电离截面数据进行检验,从而促进理论模型的发展;在实际应用方面,低能正负电子致原子内壳层电离截面广泛应用于材料科学、等离子体物理、大气物理学以及天体物理学等领域。目前,现有的低能正负电子致原子内壳层电离截面数据比较匮乏,这是由于实验技术存在不足。获取电离截面的方法有薄靶方法和厚靶方法,而薄靶方法在靶样品种类的制备上具有局限性,因此发展厚靶方法测量电离截面十分必要。当采用厚靶方法测量电离截面时,正负电子碰撞厚靶的散射效应比较严重,且正电子与纯厚靶作用伴随产生的湮灭光子会对特征X射线计数有贡献。此外,其他次级粒子也可能会产生额外的特征X射线,因此这些效应对特征X射线产额的贡献需要被扣除。但目前他人已发表的采用厚靶方法测量正负电子致原子内壳层电离截面数据,并未对特征X射线实验产额进行修正。基于此现状,本论文开展了以下工作:将PENELOPE数据库中基于ODM光学数据库中的正负电子致原子内壳层电离截面替换为相应的DWBA理论模型预测值;通过蒙卡逼真模拟结合理论积分公式计算30 keV以下能量的正负电子碰撞纯厚靶(Si、Ti、Ag、Pb和Bi)时对特征X射线产额的修正结果,并将修正结果对已发表的截面数据作了重新修正;通过蒙卡逼真模拟得到了正负电子碰撞纯厚靶过程中,初级粒子及上述各成分对特征X射线产额的贡献份额。得到的结论为:他人已发表的厚靶方法截面数据没有考虑散射效应和各次级粒子对实验产额的贡献,导致截面不够准确。30keV以下能量电子碰撞纯厚Si和Ag靶时,对特征X射线产额的贡献主要来源于初级入射电子,次级电子和轫致光子对产额的贡献基本可以忽略。在正电子碰撞纯厚靶(Ti、Ag、Pb和Bi)过程中,当入射正电子能量靠近靶原子电离阈能时,对特征X射线产额的贡献主要来源于湮灭光子;随着入射正电子能量升高,湮灭光子对产额的贡献逐渐减小,初级正电子对产额的贡献占主导地位。

关键词：厚靶方法特征X射线蒙卡模拟修正因子

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基于便携式NaI谱仪的核素识别算法

基于便携式NaI谱仪的核素识别算法

作者：祝美英成都理工大学

学位级别：硕士

核素识别在核材料分析鉴定、核设施的安全性检测、环境放射性监测以及防止核恐怖主义发生等诸多方面有着重要的应用。核素识别的基本任务就是根据γ能谱中的特征峰或者利用能谱中的特征值确定核材料中放射性核素的种类,并通过相关解谱... 详细信息

核素识别在核材料分析鉴定、核设施的安全性检测、环境放射性监测以及防止核恐怖主义发生等诸多方面有着重要的应用。核素识别的基本任务就是根据γ能谱中的特征峰或者利用能谱中的特征值确定核材料中放射性核素的种类,并通过相关解谱算法对核素进行定量分析。本文以便携式NaI伽玛能谱仪采集的仪器谱为研究对象,采用有效的γ能谱数据处理技术对谱线进行解析。论文取得的主要成果有:(1)使用MCNP5蒙特卡罗模拟软件,并依据实验确定高斯展宽系数,模拟了两种点状源(137Cs、60Co)在不同距离下的γ能谱响应。通过与实测数据对比验证了模拟计算数据的可靠性,为核素识别算法研究提供了依据,也使得在实验条件不足,不能对多种能量的射线进行实际测量时,可以采用蒙特卡罗方法实现对任何能量的能谱响应。(2)研究了基于Na I便携式γ谱仪的核素识别算法,其中包括能谱数据光滑去噪分析、峰位识别峰边界确定、基于特征峰匹配的核素定性识别、全能峰面积法和线性扣本底法进行定量分析。并利用133Ba、137Cs、60Co源在不同辐射背景下测量,通过扣除本底,定量分析出放射源的活度,得出了在不同辐射背景下Na I探测器对不同能量射线的探测限和最低可探测活度。(3)将神经网络模式识别思想引入核素识别当中,采用全谱识别法。以γ能谱每道计数作为神经网络的输入值,因此能充分利用了能谱数据信息,提高了结果的准确性。设计的算法以能谱的整体形状为依据,具有良好的容错性和适用性。(4)针对全谱识别法网络训练样本输入维数大,提出了一种基于小波包分解提取特征量识别法。特征量识别法是把γ能谱看作是平稳离散信号,将多道能谱数据进行小波包分解得到谱线频域的若干个个特征值,对各频带的能量进行归一化,并构造成特征向量作为神经网络的训练样本,很大的降低了神经网络的输入维数,并且有效的提取了γ能谱的特征,提高了训练速度,也能够对细微差异的γ能谱做出准确的识别,是一种较好的γ能谱识别方法。(5)使用基于神经网络的全谱识别法和特征量识别法这两种识别算法,分别对实测样本测试,讨论了单一核素和混合核素的识别情况,核素的正确识别率均达到100%。并且本方法不需要对能谱进行寻峰处理、能量刻度和效率刻度,消除了由于寻峰、能量与效率刻度导致的分析误差,大大提高了γ能谱分析结果的准确性。

关键词：核素识别蒙卡模拟 BP神经网络全谱识别特征提取

极低水平放射性废物测量系统设计与关键指标验证

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极低水平放射性废物测量系统设计与关键指标验证

作者：徐国庆中国工程物理研究院

学位级别：硕士

极低水平放射性废物测量技术研究及其系统的成功研制是实现放射性废物最小化、扩展国产化现有设备分类检测动态范围、确保放射性废物安全处置的重要基础。为满足放射性废物正确快速分类和解控测量的需求,本文基于采用蒙卡理论模拟与实... 详细信息

极低水平放射性废物测量技术研究及其系统的成功研制是实现放射性废物最小化、扩展国产化现有设备分类检测动态范围、确保放射性废物安全处置的重要基础。为满足放射性废物正确快速分类和解控测量的需求,本文基于采用蒙卡理论模拟与实验验证相结合的方法设计了一套极低水平放射性废物测量系统。该系统的设计工作主要围绕提高系统探测效率、降低系统环境本底主动屏蔽体设计和探测器布局等方面展开。①将含钚废物解控标准为300Bq/kg作为极低水平放射性废物测量系统设计的重要约束条件,计算分析废物包γ射线发射率,综合分析提高系统探测效率与降低环境本底之间存在的技术问题,初步构建系统总体布局;②为了实现极低水平放射性废物包高置信度测量,系统既要有较高的探测效率,还必须满足径向与轴向效率空间均匀性要求;通过理论模拟方式获得了 NaI探测器的优化布局、厚度及其探测效率空间均匀性等系统设计参数;③在探测效率一定的情况下,以最大限度降低本底水平为目标,采用铅与铜复合屏蔽方案,通过实验测量与理论模拟手段,获得铅层厚度与本底计数的变化关系,完成降低系统本底水平主动屏蔽体铅层、铜层厚度设计;同时,分析影响系统本底水平的环境γ射线能谱、种类与强度等,采用控制计数能区的技术屏蔽手段,进一步扣除环境中1.4MeV、2.614MeV等高能γ射线的影响;④关键指标验证。利用现有NaI探测器,实验建立10mm铅屏蔽条件下本底计数率与探测器未屏蔽窗面积的关系,以此推算拟设计系统的本底计数率;利用钚能谱与152Eu放射源的能谱十分接近的特点,模拟实现解控水平下钚γ射线发射率、系统计数率、最低可探测活度(MDA)之间的关系。模拟研究与实验验证表明,设计系统的效率优于30%,本底计数率小于10500(cps);在测量时间1000s、废物包重量15kg,系统的MDA优于300Bq/kg。该研究结果有助于极低水平废物测量系统的成功研制,对制定放射性废物的安全处置方案提供了具有重要现实意义的有益尝试与探索。

关键词：放射性废物解控探测效率蒙卡模拟最低可探测活度

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γ谱仪点源效率到体源效率的转换方法研究

γ谱仪点源效率到体源效率的转换方法研究

作者：李则书南华大学

学位级别：硕士

HPGeγ能谱仪具有能量分辨能力强、稳定性好等突出优点,以此为基础建立的γ能谱分析技术成为最重要的放射性核素分析技术之一,广泛应用于国防、核能、疾控和环保等领域。γ能谱分析技术的核心是确定探测效率,即确定测到的光子数与被分... 详细信息

HPGeγ能谱仪具有能量分辨能力强、稳定性好等突出优点,以此为基础建立的γ能谱分析技术成为最重要的放射性核素分析技术之一,广泛应用于国防、核能、疾控和环保等领域。γ能谱分析技术的核心是确定探测效率,即确定测到的光子数与被分析样品实际发射的光子数之间的关系,一般通过标准源刻度的办法来实现。然而,实际被测样品的情况比标准源复杂得多,两者在介质成分、密度、甚至几何规格等方面都可能不完全一致,而这些差异对探测效率的影响又难以通过实验的办法加以修正。基于飞速发展的计算机技术,采用蒙特卡罗方法,通过对被测量源项与探测器的精确描述,模拟计算被测量核素发射的射线与样品内部介质及探测器的作用过程,从理论上计算探测效率成为研究的热点。借助这种模拟计算方法,对于源项成分的改变、样品介质的差异等情况,蒙特卡罗方法只需要改变少量参数就可实现修正计算,相对于实验方法可以节省大量的经费与时间。但是,蒙特卡罗模拟毕竟是一种计算估计,输入参数的准确性,以及对作用过程描述的准确性,都会对最终计算结果产生影响,因此最终结果的可靠性还必须经过实验的检验。本论文将实验测量与理论计算结合起来,以多种精确度等级最高的、点状的放射源对γ谱仪的效率校准为基础,研究了一种确定γ谱仪体源探测效率的蒙特卡罗计算方法,具体内容如下:精确测量HPGeγ谱仪的点源探测效率。采用241Am、109Cd、134Cs、137Cs、60Co、152Eu和133Ba共7种,分别购至德国PTB和法国LEA,精确性经过中国计量科学研究院的计量标准装置验证的,点状的放射性标准源,活度的扩展不确定度均好于2%(k=2,95%置信度),精确校准HPGeγ能谱,获得点源探测效率。HPGeγ探测器结构及尺寸的精确测量与校正。为精确地描述HPGeγ探测器,本论文研究了CT扫描和高能γ射线(60Co,5000Ci)成像这两种方法,得到了HPGe探测器的几何结构与尺寸,并结合MCNP程序计算标准点源的探测效率,对成像法得到的几何结构与尺寸进行了优化,从而确定了探测器晶体的死层厚度,建立最优化的探测器物理模型。体源探测效率计算模型的建立及修正因素研究。以HPGeγ谱仪测量点状放射源的探测效率为基础,结合探测器物理模型、所研究体源的几何结构及介质成分,研究建立了HPGeγ谱仪测量体源的蒙特卡罗效率计算方法,研究了自吸收、符合相加等影响实验探测效率的因素。用所研究的蒙特卡罗探测效率计算方法,计算了Φ75mm×70mm体源的探测效率,并与该规格高准确度标准源的实验探测效率进行了比较,两者结果在3%以内一致,验证了所建立计算方法的有效性。在本研究基础上,后续工作可针对面状、圆柱状或者马林杯等其他各种几何规格及介质成分的被测样品建模,计算探测效率及相关修正项,最终实现仅依据点源探测效率,通过计算就确定不同几何规格、不同密度的土壤、矿石及灰样等不同介质成分中核素探测效率的目标,为各类样品中γ放射性核素活度的高精度测量提供技术支持,服务于国防、核能、疾控和环保等领域。

关键词：效率转换全能峰效率蒙卡模拟符合相加 HPGe探测器

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核电站废气处理系统β辐射监测仪研究

核电站废气处理系统β辐射监测仪研究

作者：王洪哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

核电站、乏燃料处理厂等在运行过程中会产生放射性惰性气体,这些放射性惰性气体通常被废气处理系统收集处理后排入大气。对该系统进行在线辐射监测,及时了解排气放射性总活度或瞬时活度浓度,以实现对排气的有效控制,是避免核电站周围环... 详细信息

核电站、乏燃料处理厂等在运行过程中会产生放射性惰性气体,这些放射性惰性气体通常被废气处理系统收集处理后排入大气。对该系统进行在线辐射监测,及时了解排气放射性总活度或瞬时活度浓度,以实现对排气的有效控制,是避免核电站周围环境受到污染、保障周边居民安全的必要手段。但是,目前多数压水堆核电站并未对该系统采取单独监测,而AP1000等三代核电站技术虽然提出了监测要求,但市场上并未有相关成熟的监测设备。本文针对核电站废气处理系统对所排含氢废气的放射性监测要求,提出了一种在线监测方案,有效的解决了废气处理系统含氢废气中85Kr、133Xe核素放射性监测的问题。并利用Geant4蒙卡模拟工具包对监测仪的探测效率、环境γ本底影响等方面问题进行了模拟计算,为设备的研制生产提供重要的理论参考和依据。计算结果表明:采用尺寸为φ20mm×0.5mm的圆形薄片高β/γ比率塑料闪烁体基于在线监测方案在理论设计上可满足AP1000核电站废气处理系统对所排含氢废气的放射性监测要求,在γ环境本底小于10μGy/h条件下无需增加铅屏蔽体。监测仪前置放大电路采用THS4631高速运放,两级放大,噪声水平及脉冲幅度能满足50keV～3MeV能量测量范围需要,且探头部分配有LED自检装置。最后经标定试验得到了监测仪校准系数,并与模拟计算结果比较,二者相对偏差小于5%。

关键词：废气处理系统放射性惰性气体监测仪蒙卡模拟前放电路

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基于PIPS的α、β低本底监测装置研究

基于PIPS的α、β低本底监测装置研究

作者：颜彬哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

环境放射性监测作为辐射监测网络中的重要组成部分,时刻关注着人们生活环境的安全。而低本底监测装置可有效对环境中的土壤、自来水、气溶胶等要素进行有效测量,通过测量α、β放射性活度,来评价环境放射性污染水平。目前国内低本底监... 详细信息

环境放射性监测作为辐射监测网络中的重要组成部分,时刻关注着人们生活环境的安全。而低本底监测装置可有效对环境中的土壤、自来水、气溶胶等要素进行有效测量,通过测量α、β放射性活度,来评价环境放射性污染水平。目前国内低本底监测仪部分采用双塑料闪烁体作为主探测器测量,由于其能量分辨性能较差,在能谱分析中受环境中氡钍系子体的干扰非常严重,容易造成偏高的假计数,导致测量准确度较差,因此,研发新型的低本底α、β活度监测装置是当前核仪器的重要方向。本文针对低本底测量要求,提出了一种基于PIPS的α、β低本底监测装置,其对α粒子的能量分辨性能较其他类型探测器好,在能谱上能更好的区分人工放射性核素区和氡、钍干扰核素区,结合剥谱软件可剔除天然氡钍及本底的干扰。在设计阶段,利用蒙卡程序对监测仪的探测方式、探测效率及环境γ本底影响等进行了模拟计算,为设备的样机制造提供了重要的理论基础。计算结果表明:采用端面测量方式较井型测量,塑料闪烁体有更好的探测效率,能有效提高反符合计数;并对环境放射性本底进行模拟,采用5cm厚的铅屏蔽能有效屏蔽1.332MeV能量的Y本底,减少测量环境的本底放射性干扰;同时表明利用PIPS主探头结合剥谱软件,在程序上能有效隔离开氡钍系子体和人工放射性核素,尽量控制氡钍系子体引入的测量虚高计数。监测装置前放电路采用两路设计,采用塑料闪烁体探测器和PIPS探测器的隔离设计,前放电路和探头内置于铅室中,信号经传输电缆连接至LPDU解谱输出。制造样机经效率校准、串道测试及探测下限测量试验,结果表明制造样机性能满足该类仪器性能指标,并且性能好于国内外同类仪器。

关键词：低本底 PIPS 探测下限蒙卡模拟电路设计

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基于蒙特卡洛方法的小野剂量学的研究

基于蒙特卡洛方法的小野剂量学的研究

作者：陈宁南华大学

学位级别：硕士

本文的研究目的是基于蒙特卡洛方法,评价三种探测器对于小野的测量结果的精确性,并对误差最大的探测器进行校正。在Varian公司的Trilogy加速器的6MV X射线条件下,采用CC13电离室、SFD、PFD三种探测器对2cm×2cm,3cm×3cm,4cm×4cm射野... 详细信息

本文的研究目的是基于蒙特卡洛方法,评价三种探测器对于小野的测量结果的精确性,并对误差最大的探测器进行校正。在Varian公司的Trilogy加速器的6MV X射线条件下,采用CC13电离室、SFD、PFD三种探测器对2cm×2cm,3cm×3cm,4cm×4cm射野的百分深度剂量曲线和深度分别为1.5cm、5cm、10cm、20cm的平坦度对称性曲线进行测量;再对以上数据用EGS4代码进行模拟:BEAMnrc程序模拟加速器机头,DOSXYZnrc程序模拟三维水箱,最后对.3ddose文件用MATLAB软件提取数据;将测量结果和模拟值进行比较,得出测量结果较准的探测器作为临床推荐使用;分析误差较大的探测器的主要来源,对误差最大的探测器用蒙特卡洛模拟的方法进行校正,得出校正因子。最终测量结果显示SFD探测器的表面剂量和建成区剂量与蒙特卡洛模拟值较近;而PFD和CC13电离室的表面剂量值与建成区剂量值与蒙特卡洛模拟值相差较远;在最大剂量点之后,三种探测器的测量值相差较少。对于平坦度对称性曲线,SFD测量的曲线与蒙特卡洛模拟值相接近;而PFD、CC13电离室的测量曲线在半影区与模拟值相差较大。用蒙特卡洛方法对CC13电离室的校正因子为射野中心轴附近的值接近1,在半影区的校正因子远离1,无明显的数值规律。本文最终得出结论,SFD探测器适合小野数据的测量,如果采用CC13电离室测量小野,在特定的条件下,可以通过校正因子提供小野数据的参考,但用于计划系统建模的数据最好避免采用CC13电离室的应用。

关键词：小野剂量学测量蒙卡模拟校正因子

低能电子致高Z原子L、M壳层X射线产生截面的测量研究

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低能电子致高Z原子L、M壳层X射线产生截面的测量研究

作者：段馨竹华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

低能电子与原子碰撞引起内壳层电离的截面测量研究,在理论和实际应用都具有重要意义。可靠的电子致原子内壳层电离截面实验值能推动描述电子——原子碰撞理论模型的进一步发展和完善。此外电子致原子内壳层电离截面数据广泛应用在众多... 详细信息

低能电子与原子碰撞引起内壳层电离的截面测量研究,在理论和实际应用都具有重要意义。可靠的电子致原子内壳层电离截面实验值能推动描述电子——原子碰撞理论模型的进一步发展和完善。此外电子致原子内壳层电离截面数据广泛应用在众多高新技术领域。目前电离截面研究中,存在实验数据较缺乏、不同作者给出的实验结果分歧较大的现状。在低能电子致原子X射线产生截面的实验测量研究中,论文主要进行了以下工作：1.硅漂移(SDD)探测器效率刻度。SDD探测器对低能X射线的探测效率性能较好于常用的Si(Li)探测器。由于几keV能区的准确效率刻度一直存在着困难,实验要求需要对SDD探测器低能区(1.4-14keV)进行准确的效率刻度。采用由SDD探测器收集到的19keV电子碰撞纯厚碳靶实验韧致辐射谱与PENELOPE计算得到的理论韧致辐射谱进行比较,可得到SDD探测器相对效率刻度曲线。用241Am标准点源得到的SDD探测器在11.87keV和13.95keV绝对效率刻度,将SDD探测器相对效率刻度曲线绝对化,从而得到SDD探测器较为可靠的效率刻度。2.靶结构对特征X射线计数的影响程度修正。使用2005版PENELOPE软件,模拟电子碰撞薄膜厚碳结构的靶样品诱发特征X射线物理过程,与程序数据库进行对比,得到靶结构对特征X射线计数的影响程度。3.完成软件数据库电离截面库的替换软件。PENELOPE软件电离截面数据库引自光学(ODM)模型,应用Fortran语言,实现程序数据库更新,将ODM数据库更新为较为认可的双扭曲波-玻恩近似理论(DWBA)模型。4.论文测量了Ta、W、Ir、Au、Pt的Lα、Lβ壳层的截面值,并与DWBA理论符合较好。还测量了Pt和Au的Mαβ壳层的截面值,与DWBA理论值结果对比,Pt、Au的Mαβ截面值仅10keV以上与DWBA理论符合较好,而入射电子能量较低时,M壳层产生截面值比DWBA理论小约30%-50%。Pt元素Mαβ截面数据为首次测量。

关键词：蒙卡模拟电子碰撞 L、M壳层X射线产生截面

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低水平放射性氙探测技术研究

低水平放射性氙探测技术研究

作者：罗飞中国工程物理研究院

学位级别：硕士

全面禁止核试验条约在联合国通过之后,全面禁止核试验条约组织技术秘书处(CTBTO/PTS)提出了地震、次声、水声和放射性核素四种可用于监测秘密核试验的技术手段。在放射性核素监测中,放射性惰性气体氙的四种同位素,131mXe,133Xe,133mXe和... 详细信息

全面禁止核试验条约在联合国通过之后,全面禁止核试验条约组织技术秘书处(CTBTO/PTS)提出了地震、次声、水声和放射性核素四种可用于监测秘密核试验的技术手段。在放射性核素监测中,放射性惰性气体氙的四种同位素,131mXe,133Xe,133mXe和135Xe由于化学性质稳定,并且具有较大的裂变产额以及合适的半衰期,是核试验重要的示踪气体,也是禁核试后CTBTO所监测的最重要的放射性核素。本论文研究工作的主要目的是通过低水平放射性氙探测技术的梳理,开展与放射性氙探测相关的实验工作,并研制一套可用于放射性氙探测的新型探测器。考虑到放射性氙探测的特性规律以及近年来国外放射性氙探测器的发展趋势,论文的主要工作在放射性氙叠层闪烁探测器的研制和初期实验方面开展,包括叠层闪烁探测器的结构设计与性能模拟;叠层闪烁探测器电子学读出系统的研制以及输出信号的波形识别和符合脉冲的解析;在后期工作中,结合叠层闪烁探测器开展了一些实验工作,包括探测器的性能测试、降本底技术研究、外源刻度实验以及辐照样品测量等实验内容。取得了以下一些主要结论： (1)探测器设计方面,在国内率先提出了可用于低水平放射性氙探测的叠层闪烁探测器,该探测器由两层闪烁体组成,用同一个光电倍增管收集不同闪烁层的闪烁光,利用脉冲波形识别技术计算不同闪烁层闪烁光的贡献。利用MCNP5工具包对两种不同的探测器结构进行了模拟,得到了p信号测量层BC404的最佳厚度,1.5mm厚塑闪BC404几乎完全屏蔽四种氙同位素的p信号,135Xe的910keV特征p射线仅有0.8%沉积在Y闪烁层CsⅠ(T1)中,而对133Xe的81keV特征Y射线的吸收低于6.5%。 (2)电子学读出系统方面,基于NI数字化仪器研制了可用于放射性氙叠层闪烁探测器的数字化数据采集与分析系统,该系统集成有有信号筛选,多道能谱(用于探测器各闪烁层能量刻度)以及符合脉冲分析(用于p-γ符合测量)等功能。提出了一种新的可用于符合脉冲分析的滤波窗方法,该方法可有效避免脉冲位置波动对脉冲幅度和电荷积分量计算的干扰。 (3)结合放射性氙叠层闪烁探测器的先期实验工作,获取了叠闪探测器特有的符合脉冲,通过对符合脉冲的筛选,计算了叠闪探测器的本底抑制因子为94.6±1.0;结合所研制的数据采集与分析系统,利用外置标准源的特征γ射线对叠层闪烁探测器的CsI(T1).层进行了能量刻度,利用137Cs的康普顿散射电子谱对BC404闪烁层进行了能量刻度,并通过符合脉冲解析得到本底条件下符合信号的分布规律,计算了本底条件下135Xe和133Xe的最小可探测浓度;此外进行了氙气辐照样品的测量,通过对135Xe计数区域的持续跟踪,推导出半衰期为9.56h,与135Xe理论值9.14h相对偏差为4.6%。

关键词：放射性氙叠层闪烁探测器蒙卡模拟脉冲波形识别滤波窗方法

超强激光驱动的离子束在固体靶中的制动及中子产生研究

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超强激光驱动的离子束在固体靶中的制动及中子产生研究

作者：邓宏祥国防科技大学

学位级别：硕士

超强激光驱动的离子束在惯性约束聚变、温稠密物质和癌症治疗等方面有着许多重要应用,是当前高能量密度物理研究的前沿热点。当离子束在物质中传输时会产生许多丰富且复杂的物理现象。本文利用粒子模拟（Particle-in-cell,PIC）方法和蒙... 详细信息

超强激光驱动的离子束在惯性约束聚变、温稠密物质和癌症治疗等方面有着许多重要应用,是当前高能量密度物理研究的前沿热点。当离子束在物质中传输时会产生许多丰富且复杂的物理现象。本文利用粒子模拟（Particle-in-cell,PIC）方法和蒙特-卡罗（Monte Carlo,MC）方法,对超强激光驱动的离子束在固体靶中的制动及中子产生过程进行了研究,主要研究内容如下:1)结合三维粒子模拟程序和拓展的制动功率模型,研究了超强激光驱动的双组分离子束的产生与制动过程。研究发现,相对论激光脉冲辐照三明治靶可以获得组分比可调谐的双组分离子束,与纯质子束相比,双组分离子束在完全电离的稠密等离子体中传输时,束流阻止本领随着混合比例的增加显著增强。此外,我们建立了一个简单的理论模型,讨论了重离子掺杂对质子束驱动“快点火”的影响。2)基于全三维PIC和MC模拟,提出利用百飞秒相对论激光驱动附着有金属丝阵微结构的碳氘靶,通过Li（d,n）核反应获得高产额中子源的方案。结果表明采用强度为1.37×10W/cm、持续时间为333 fs、能量为6.7 J的激光,可获得产额约10～9、持续时间20 ps的脉冲中子源。

关键词：激光等离子体相互作用粒子模拟双组分离子束制动功率快点火电子加速中子源蒙卡模拟