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正比计数器探测效率的蒙卡模拟及测量研究

计量学报 2023年第9期44卷 1451-1457页

作者：汤显强吴金杰朱伟峰熊涛赵瑞马向壮李梦宇鲁平周成都理工大学核技术与自动化工程学院四川成都610059 中国计量科学研究院北京100029 中山大学中法核工程与技术学院广东珠海519000

正比计数器是一款广泛应用于低能光子测量领域的气体探测器。为进一步研究正比计数器的辐射探测特性,利用Geant4程序模拟了正比计数器在2~90 keV能量段低能光子的探测效率,并利用正比计数器对标准放射源129 I、152 Eu和241 Am进行能谱测... 详细信息

正比计数器是一款广泛应用于低能光子测量领域的气体探测器。为进一步研究正比计数器的辐射探测特性,利用Geant4程序模拟了正比计数器在2~90 keV能量段低能光子的探测效率,并利用正比计数器对标准放射源129 I、152 Eu和241 Am进行能谱测量,得到能量刻度曲线和探测效率。探测效率的实验测量结果与模拟结果最大偏差为2.29%,符合较好,验证了模拟能量段29.67~59.54 keV探测效率的准确性。结果表明利用Geant4建立的正比计数器模型与实际情况相吻合,为后续使用Geant4研究正比计数器辐射特性提供了依据。

关键词：计量学正比计数器 Geant4 低能光子探测效率蒙卡模拟

基于正比计数器的低能X射线空气比释动能测量研究

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计量学报 2023年第8期44卷 1277-1283页

作者：秦峰吴金杰李梦宇鲁平周屈冰冰焦志伟汤显强朱伟峰赵瑞中国计量大学浙江杭州310018 中国计量科学研究院北京100029 成都理工大学四川成都610059

为准确测量低能低剂量率X射线,依托10~60 kV X射线光机,在低空气比释动能系列辐射质基础上,通过继续添加附加过滤的方式,建立了7个参考辐射质。运用蒙特卡罗模拟程序得到各辐射质的能谱,并计算其半值层和平均能量。采用正比计数器完成... 详细信息

为准确测量低能低剂量率X射线,依托10~60 kV X射线光机,在低空气比释动能系列辐射质基础上,通过继续添加附加过滤的方式,建立了7个参考辐射质。运用蒙特卡罗模拟程序得到各辐射质的能谱,并计算其半值层和平均能量。采用正比计数器完成能谱的测量,模拟能谱与实测能谱的平均能量相对偏差不超过6%。利用PTW34047电离室通过逐级替代法完成空气比释动能率的测量,对正比计数器进行校准测量,得到能谱-剂量转换函数。最后对能谱-剂量转换函数进行验证,与电离室法得到的结果偏差不超过3.8%;采用AT1123巡测仪验证,其相对偏差在9%以内。

关键词：计量学低能X射线正比计数器能谱-剂量转换函数

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正比计数器漏电流研究

南京航空航天大学学报 2010年第5期42卷 670-674页

作者：陈国云魏志勇方美华杨永常辛勇张紫霞南京航空航天大学航天学院南京210016 南昌大学理学院南昌330031

利用电介质物理、高电压绝缘以及电磁学相关知识分析了正比计数器填充气体和绝缘材料中的漏电流与击穿问题。选择适当的材料可使正比计数器填充气体中的漏电流达10-17A量级,其绝缘材料中的体漏电流达10-12～10-15A量级,考虑其极化效应... 详细信息

利用电介质物理、高电压绝缘以及电磁学相关知识分析了正比计数器填充气体和绝缘材料中的漏电流与击穿问题。选择适当的材料可使正比计数器填充气体中的漏电流达10-17A量级,其绝缘材料中的体漏电流达10-12～10-15A量级,考虑其极化效应后还将更小。正比计数器的漏电流与其输出信号电流(10-9A量级)相比小103倍以上,而绝缘材料表面的清洁、干燥程度直接决定其中的表面漏电流。正比计数器填充气体和绝缘材料中的漏电流对输出的影响可忽略且不至于击穿,可应用于强辐射场中的剂量测量。

关键词：正比计数器填充气体绝缘材料漏电流

基于球形正比计数器的中子剂量率仪探头结构优化设计

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舰船科学技术 2023年第20期45卷 217-221页

作者：肖枫龚军军夏文明海军工程大学湖北武汉430030 中国人民解放军92730部队海南三亚572099

随着对舰艇核安全的关注度越来越高,对辐射监测仪器性能提出了更高的要求。本文对基于球形正比计数器的中子剂量率仪探头结构进行研究,采用Ansys有限元分析软件对直径为100 mm的Benjamin球形正比计数器进行建模计算,通过调整支撑子直径... 详细信息

随着对舰艇核安全的关注度越来越高,对辐射监测仪器性能提出了更高的要求。本文对基于球形正比计数器的中子剂量率仪探头结构进行研究,采用Ansys有限元分析软件对直径为100 mm的Benjamin球形正比计数器进行建模计算,通过调整支撑子直径、绝缘子直径、绝缘子距阳极丝端部距离、支撑子侵入球体距离4个结构参数,分析对阳极丝附近雪崩区域电场均匀性的影响,并寻找优化方案。结果表明,可通过将支撑子侵入球体3 mm距离,使球体端部结构由直径25.7 mm缩小至16 mm,从而减小对探测器方向响应性能的影响。

关键词：中子剂量测量正比计数器 Benjamin结构

利用锶特效树脂和正比计数器同时快速分析^89 Sr和^90 Sr

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原子能科学技术 2021年第2期55卷 369-376页

作者：吴连生杨立涛郭贵银张兵曾帆陈超峰黄彦君上官志洪苏州热工研究院有限公司江苏苏州215004

本文建立了利用锶特效树脂分离后采用正比计数器进行2次测量从而同时并快速获得^89Sr和^90Sr含量的方法,研究了^90Y的生长因子及^89Sr/^90Sr活度比对^89Sr和^90Sr测量结果的影响。结果表明,增大^90Y的生长因子,更有利于准确获得^89Sr和^... 详细信息

本文建立了利用锶特效树脂分离后采用正比计数器进行2次测量从而同时并快速获得^89Sr和^90Sr含量的方法,研究了^90Y的生长因子及^89Sr/^90Sr活度比对^89Sr和^90Sr测量结果的影响。结果表明,增大^90Y的生长因子,更有利于准确获得^89Sr和^90Sr的活度。将本方法应用于^89Sr/^90Sr活度比为0.22~21.8样品中^89Sr和^90Sr的分析,测量值与掺标值的相对偏差小于±30%;不确定度分析表明,一个核素的不确定度将随另一核素活度比或活度的增加而增加。IAEA能力验证样品的分析结果显示,^89Sr和^90Sr测量值与指定值的相对偏差最大为7.44%,证实了本方法的准确性。

关键词： ^89Sr ^90Sr 锶特效树脂正比计数器不确定度 IAEA能力验证

基于内充气正比计数器长度补偿法测量85Kr放射性活度浓度

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原子能科学技术 2019年第12期53卷 2465-2470页

作者：王自路李语奇张明拓飞杨志杰李则书梁珺成中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所北京100088 中国原子能科学研究院北京102413 中国计量科学研究院北京100029

放射性惰性气体活度浓度的绝对测量是进行其量值传递的基础。为实现放射性惰性气体85 Kr活度浓度的定值,本工作基于内充气正比计数器长度补偿法,进行了85Kr放射性活度浓度的绝对测量。结果表明,在气压56.15 kPa、工作电压1675V和1700V... 详细信息

放射性惰性气体活度浓度的绝对测量是进行其量值传递的基础。为实现放射性惰性气体85 Kr活度浓度的定值,本工作基于内充气正比计数器长度补偿法,进行了85Kr放射性活度浓度的绝对测量。结果表明,在气压56.15 kPa、工作电压1675V和1700V条件下,85Kr放射性活度浓度为10.64Bq/mL,合成标准不确定度为0.60%,与国际先进核素计量实验室关于85Kr的测量结果的合成标准不确定度水平相当。

关键词： 85Kr 正比计数器绝对测量放射性活度浓度

正比计数器式深度灵敏内转换电子穆斯堡尔谱仪

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核技术 1990年第5期13卷 280-284页

作者：邵涵如 P.Auric 中国科学院高能物理研究所永久通信地址:CENTRE

本文报道用单阳极丝式流气正比计数器为主组成的深度灵敏内转换电子穆斯堡尔谱仪,通过记录不同能量的内转换电子的穆斯堡尔谱实现深度选择。从对不锈钢表面真空喷镀50nm α-Fe样品的测量表明,在0.9—2.5、3—8、6、8—7.5和11—16keV等... 详细信息

本文报道用单阳极丝式流气正比计数器为主组成的深度灵敏内转换电子穆斯堡尔谱仪,通过记录不同能量的内转换电子的穆斯堡尔谱实现深度选择。从对不锈钢表面真空喷镀50nm α-Fe样品的测量表明,在0.9—2.5、3—8、6、8—7.5和11—16keV等能区内的穆斯堡尔谱中,α-Fe谱面积和不锈钢谱面积之比有极明显的差别,说明它们代表了样品表层不同深度的信息。此类谱仪具有高的几何效率、可同时获取几个深度信息以及简单易行的优点。

关键词：电子穆斯堡尔谱仪正比计数器

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用于微剂量学研究的无壁正比计数器系统

核电子学与探测技术 1998年第2期18卷 98-100,105页

作者：党秉荣卫增泉张树民李文建李强周光明陈卫强中国科学院近代物理研究所

本文介绍了为模拟荷能重离子在等效生物组织中径迹和能量沉积分布研究而设计、制造的无壁正比计数器和探测系统，并利用放射源２３９Ｐｕ的α粒子（能量为５．１５５ＭｅＶ）在５００Ｐａ气压及工作气体为ＣＨ４（１０％）＋Ａｒ（９０... 详细信息

本文介绍了为模拟荷能重离子在等效生物组织中径迹和能量沉积分布研究而设计、制造的无壁正比计数器和探测系统，并利用放射源２３９Ｐｕ的α粒子（能量为５．１５５ＭｅＶ）在５００Ｐａ气压及工作气体为ＣＨ４（１０％）＋Ａｒ（９０％）下，对本探测器系统的分辨率与所加高压的关系进行了实验，并就利用此探测器系统研究微剂量学的研究方法进行了讨论。

关键词：正比计数器组织等效气体微剂量离子径迹

应用于白光中子束线的低气压纯氦气正比计数器

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现代应用物理 2023年第3期14卷 66-74页

作者：杨洲王小胡吕游樊瑞睿秋妍妍孙康西南科技大学理学院四川绵阳621002 散裂中子源科学中心加速器技术部广东东莞523803 深圳技术大学先进材料测试技术研究中心广东深圳518118

通过蒙特卡罗模拟和实验测试,研究了不同工作气压下纯^(3)He气体正比计数器的基本性能,包括幅度响应和时间响应;开展了低气压纯^(3)He气体正比计数器α信号的探测实验。实验结果表明,当正比计数器内部^(3)He气压为0.25~1 atm(1 atm=1.01... 详细信息

通过蒙特卡罗模拟和实验测试,研究了不同工作气压下纯^(3)He气体正比计数器的基本性能,包括幅度响应和时间响应;开展了低气压纯^(3)He气体正比计数器α信号的探测实验。实验结果表明,当正比计数器内部^(3)He气压为0.25~1 atm(1 atm=1.013×10^(5)Pa)时,该探测器具有良好的正比计数功能,探测器内中子反应计数为数百每秒,满足中国散裂中子源的反角白光中子源(Back-n)开展中子与^(3)He反应截面测量实验的应用需求,可为未来Back-n配置^(3)He相关探测器、开展^(3)He截面的测量工作及进行白光中子的极化实验等提供参考。

关键词：低气压正比计数器氦气中子全截面 CSNS Back-n