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利用背散射伽马射线确定套管厚度的模拟研究

中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第5期46卷 59-65页

作者：邱飞张锋张慧钟路予鲁保平中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071 中国石油集团测井有限公司陕西西安133200

根据伽马射线散射衰减原理,提出利用康普顿散射窗与光电窗的双能窗组合估算套管厚度的方法。利用数值模拟方法设置不同套管厚度计算模型,分析伽马能谱中不同能量的计数来源,对比得到最优能窗组合,并建立双能窗计数比与套管厚度响应关系... 详细信息

根据伽马射线散射衰减原理,提出利用康普顿散射窗与光电窗的双能窗组合估算套管厚度的方法。利用数值模拟方法设置不同套管厚度计算模型,分析伽马能谱中不同能量的计数来源,对比得到最优能窗组合,并建立双能窗计数比与套管厚度响应关系;通过设置不同地层密度、水泥环密度和厚度参数模型研究水泥环和地层参数对确定套管厚度的影响程度。结果表明:利用能窗Ⅲ与能窗Ⅰ计数比评价套管厚度的相对灵敏度最高,其受地层密度、水泥环密度和水泥环厚度影响较小。模拟实例表明该方法在确定1 mm套管厚度时误差小于10%,研究结果可为井下套损评价方法提供参考。

关键词：套管厚度伽马射线双能窗组合蒙特卡罗模拟背散射

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长短脉冲联合驱动双层结构靶优化伽马射线的产生

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物理学报 2022年第21期71卷 236-244页

作者：熊俊安红海王琛张振驰矫金龙雷安乐王瑞荣胡广月王伟孙今人中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所上海201899 中国科学技术大学核科学技术学院合肥230026 浙江大学物理学系浙江近代物理中心杭州310027

在神光-Ⅱ升级及皮秒拍瓦激光装置上,开展了长短脉冲联合驱动双层结构靶优化伽马射线产生的实验研究.一束纳秒长脉冲激光预先烧蚀第一层碳氢薄膜靶,产生等离子体,经一定时间的自由膨胀后,形成较大尺度的低密度等离子体.第二束皮秒短脉... 详细信息

在神光-Ⅱ升级及皮秒拍瓦激光装置上,开展了长短脉冲联合驱动双层结构靶优化伽马射线产生的实验研究.一束纳秒长脉冲激光预先烧蚀第一层碳氢薄膜靶,产生等离子体,经一定时间的自由膨胀后,形成较大尺度的低密度等离子体.第二束皮秒短脉冲激光与低密度等离子体相互作用,通过光场直接加速等非线性加速机制,将电子加速到相对论量级.相对论电子束经过传输后在第二层金转换靶上通过轫致辐射的方式产生伽马射线.该方案能够有效提升超强超短脉冲激光加速产生的相对论电子束流品质,获得能量更高、发散度更小的相对论电子束,进而有可能获得品质更高的伽马射线输出.

关键词：伽马射线激光驱动离子加速相对论电子低密度等离子体

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伽马射线散射法测量管道油垢厚度的初步研究

核电子学与探测技术 2010年第8期30卷 1067-1069页

作者：左国平周剑良于涛谢红艳南华大学核科学技术学院湖南衡阳421001

基于康普顿散射原理,利用蒙特卡罗方法模拟了伽马射线在不同油垢厚度输油管道的散射率,建立了油垢厚度与散射光子计数率的关系。结果表明伽马射线散射法用于管道油垢厚度的无损检测是可行的,其厚度响应比较灵敏。

关键词：康普顿散射蒙特卡罗方法伽马射线油垢厚度

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环氧树脂对伽马射线的屏蔽分析及耐辐照效应

原子能科学技术 2016年第11期50卷 2101-2106页

作者：董梦格薛向欣杨合李哲夫东北大学冶金学院辽宁沈阳110004 辽宁省冶金资源循环科学重点实验室辽宁沈阳110004 辽宁省硼资源综合开发利用工程技术研究中心辽宁沈阳110004 辽宁省高校硼资源生态化综合利用技术与硼材料重点实验室辽宁沈阳110004 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

本文以环氧树脂为研究对象,分析了环氧树脂对能量范围在0.001-100 MeV的伽马射线的屏蔽性能,测试了环氧树脂对60 Co伽马射线的屏蔽性能,并对其进行了总剂量为93.5kGy的伽马射线辐照处理,对辐照前后环氧树脂的密度、光学照片、力学性能... 详细信息

本文以环氧树脂为研究对象,分析了环氧树脂对能量范围在0.001-100 MeV的伽马射线的屏蔽性能,测试了环氧树脂对60 Co伽马射线的屏蔽性能,并对其进行了总剂量为93.5kGy的伽马射线辐照处理,对辐照前后环氧树脂的密度、光学照片、力学性能、断面微观形貌、耐热性能和红外光谱进行了分析。结果表明：环氧树脂对低能（E〈0.01 MeV）伽马射线的衰减主要是光电吸收作用,对中能（0.01 MeV〈E〈10 MeV）伽马射线的衰减主要是非相干散射作用,对高能（10 MeV〈E〈100 MeV）伽马射线的衰减主要是非相干散射作用和电子对核效应作用,环氧树脂对60 Co伽马射线的屏蔽性能一般。93.5kGy伽马射线辐照导致环氧树脂老化、密度和最大耐热温度降低、力学性能增大、破坏程度低,环氧树脂可耐93.5kGy伽马射线辐照。

关键词：环氧树脂伽马射线屏蔽性能伽马射线辐照

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屏蔽伽马射线高Z复合材料

化学进展 2024年第7期36卷 1102-1116页

作者：陈左阳霍志鹏张宏钟国强中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

随着科技的发展,核技术在能源、医学、航空航天等领域的应用越来越广泛。然而,核技术应用产生的高能伽马射线具有很强的穿透性并且能使人体细胞发生电离,会对人体健康造成损害,因此高效核辐射防护材料的研发尤为重要。材料的伽马屏蔽性... 详细信息

随着科技的发展,核技术在能源、医学、航空航天等领域的应用越来越广泛。然而,核技术应用产生的高能伽马射线具有很强的穿透性并且能使人体细胞发生电离,会对人体健康造成损害,因此高效核辐射防护材料的研发尤为重要。材料的伽马屏蔽性能与其密度和有效原子序数直接相关,因此研究人员将高原子序数(高Z)的化合物作为填料,掺杂到不同的基体材料中制成了各种复合屏蔽材料。本文阐述了伽马射线和物质相互作用的三种基本物理效应,按照玻璃基、聚合物基和金属基这三类基体材料,分类介绍了高Z伽马射线复合屏蔽材料的研究进展,并总结存在的问题和解决方案。

关键词：高原子序数辐射屏蔽复合材料伽马射线

伽马射线对沙林模拟物O,O’-二甲基甲基膦酸酯的辐射降解作用

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核化学与放射化学 2010年第1期32卷 52-56页

作者：郁卫飞张勇胡思得孙颖李海波李晓燕中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621900 中国工程物理研究院四川绵阳621900 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

研究了伽马射线对沙林模拟物O,O’-二甲基甲基膦酸酯(DMMP)的辐射降解作用。以Co-60源为射线源,选取剂量率分别为40、60、77、98、115 Gy/min,用气相色谱法测试辐射样品中残余DMMP的质量分数(w(DMMP)),对实验测试误差及其影响因素进行... 详细信息

研究了伽马射线对沙林模拟物O,O’-二甲基甲基膦酸酯(DMMP)的辐射降解作用。以Co-60源为射线源,选取剂量率分别为40、60、77、98、115 Gy/min,用气相色谱法测试辐射样品中残余DMMP的质量分数(w(DMMP)),对实验测试误差及其影响因素进行了控制和改进。结果表明,封装和取样过程存在0.33%~0.52%的损失;辐射平行样的测试值之间相差0.08%~0.71%;各个辐射样测试值的标准偏差在0.01%~0.40%之间;辐射样存放时间对样品的影响较大,不同存放时间导致样品中w(DMMP)测试值相差-1.8%^+2.9%;辐射样中w(DMMP)随剂量的增加而明显降低,而随辐射剂量率的增加变化趋势不明显,剂量是DMMP辐射降解作用中的主要影响因素。GC-MS测得了辐射样中的气态小分子产物和有机磷大分子产物,表明辐射过程符合自由基反应历程;得到辐射化学产额G值在0.75~1.0μmol/J,随剂量增加而有所降低;在剂量2 000 kGy条件下,DMMP分解率为16.24%,这显示单一的物理或化学作用方式难以充分地降解DMMP,也显示出多效应综合作用的必要性。

关键词：沙林 O,O’-二甲基甲基膦酸酯辐射降解伽马射线

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强流瞬态脉冲辐射场伽马射线探测技术

中国科学：物理学、力学、天文学 2023年第7期53卷 2-12页

作者：韩和同管兴胤卢毅西北核技术研究所西安710024

脉冲辐射场伽马射线探测是诊断强流脉冲辐射装置工作状态、辐射产生物理机制和过程规律信息的主要途径之一,是各类型辐射装置设计优化、运行监测与控制以及辐射场应用研究不可缺少的技术手段.本文从探测技术原理、探测器技术及其发展等... 详细信息

脉冲辐射场伽马射线探测是诊断强流脉冲辐射装置工作状态、辐射产生物理机制和过程规律信息的主要途径之一,是各类型辐射装置设计优化、运行监测与控制以及辐射场应用研究不可缺少的技术手段.本文从探测技术原理、探测器技术及其发展等方面介绍强流脉冲伽马辐射场射线探测技术概况,供脉冲辐射场测量与诊断研究借鉴参考.

关键词：伽马射线强流脉冲探测技术

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紧凑型单能伽马射线源

强激光与粒子束 2022年第10期34卷 89-97页

作者：杜应超陈寒张鸿泽高强田其立迟智军张智查皓施嘉儒颜立新邱睿程诚杜泰斌李任恺陈怀璧黄文会唐传祥清华大学工程物理系北京100084 北京师范大学核科学与技术学院北京100875

基于高亮度电子束与超短强激光相互作用的逆康普顿散射X/γ射线源具有单色性好、能量可调、偏振可控等特点,在核安全及核安保领域具有广泛的应用前景。清华大学将研制国际上首套能量达MeV的紧凑准单能伽马源装置并开展包括先进辐射成像... 详细信息

基于高亮度电子束与超短强激光相互作用的逆康普顿散射X/γ射线源具有单色性好、能量可调、偏振可控等特点,在核安全及核安保领域具有广泛的应用前景。清华大学将研制国际上首套能量达MeV的紧凑准单能伽马源装置并开展包括先进辐射成像、基于核共振荧光的物质分析检测等应用工作。给出该光源设计方案,以及针对其关键性能指标进行的优化及光源最终性能指标。目前已完成光源的设计,正在进行部件的加工采购,预计将于2023年启动装置的安装调试工作,于2025年完成项目的调试和验收。

关键词：逆康普顿散射伽马射线电子束激光核共振荧光

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中子及伽马射线复合屏蔽材料的研究进展

功能材料 2021年第3期52卷 3001-3015页

作者：赵盛霍志鹏钟国强张宏胡立群中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所合肥230031 中国科学技术大学合肥230026

原子能工业的日益发展带来了核泄漏、核污染等安全隐患,人们必须采取严密的防护措施来保障涉核人员的身体健康和环境安全。众多核辐射类型中,中子和γ射线穿透性最强,屏蔽难度最大。然而,传统的中子屏蔽材料如硼、水、聚乙烯和伽马屏蔽... 详细信息

原子能工业的日益发展带来了核泄漏、核污染等安全隐患,人们必须采取严密的防护措施来保障涉核人员的身体健康和环境安全。众多核辐射类型中,中子和γ射线穿透性最强,屏蔽难度最大。然而,传统的中子屏蔽材料如硼、水、聚乙烯和伽马屏蔽材料如铅、铁、钨等屏蔽功能单一,屏蔽性能有限,有的热力学性能不佳,难以满足现代辐射防护的要求。在这方面,复合材料可以集中各原材料的优点,取长补短,使得综合性能和应用范围优于各原材料。目前,已有大量复合屏蔽材料被开发和应用。按照基体不同可分为:(1)聚合物基复合屏蔽材料;(2)金属基复合屏蔽材料;(3)屏蔽混凝土;(4)玻璃基复合屏蔽材料;(5)陶瓷基复合屏蔽材料。根据国内外复合屏蔽材料的研究现状,综述了近几年来复合屏蔽材料的研究进展,简要概述了中子和伽马射线与原子相互作用的原理,总结了每种类型的复合屏蔽材料的研究内容和特点,分析了目前复合屏蔽材料研究中有待解决的问题并展望了未来的研究趋势。

关键词：核辐射中子伽马射线辐射防护复合屏蔽材料