检索结果-南通市图书馆

作者：周良平成都理工大学

学位级别：硕士

γ能谱测量是一种主要的核地球物理方法，广泛应用与地球科学以及环境科学等领域。野外γ能谱测量是使用γ能谱仪在野外直接测量，根据γ能谱特征，获得测量地表岩石、土壤和矿石中及铀(U),钍(Th)、钾(K)的含量以及相关核素的信息。根... 详细信息

γ能谱测量是一种主要的核地球物理方法，广泛应用与地球科学以及环境科学等领域。野外γ能谱测量是使用γ能谱仪在野外直接测量，根据γ能谱特征，获得测量地表岩石、土壤和矿石中及铀(U),钍(Th)、钾(K)的含量以及相关核素的信息。根据这些信息，我们可以进行铀矿勘察、油气勘探、地质填图，寻找多种金属及非金属矿产。除此，γ能谱测量还在放射性污染监测中发挥着重要作用，应用在建材和环境中的放射性监测。当前国内外应用于γ能谱测量的γ能谱仪多为NaI(TL)探测器和高纯锗探测器，探测技术趋于成熟，相比传统的NaI(TL)探测器和其他探测器，labr(Ce)闪烁体具有更好的能量分辨率和光效率，使用labr(Ce)探测器组成的γ能谱仪测得的能谱谱线更为精细，对γ能谱分析的精度更高。本文研究的内容是结合labr(Ce)探测器的γ能谱特征对labr(Ce)探测器探测技术的研究。首先组建了labr(Ce)探测器的γ能谱测量系统;其次完成对labr(Ce)γ能谱测量系统的标定与能量刻度;最后在VC6.0语言开发平台上完成了labr(Ce)探测器的γ能谱分析软件。本文研究的主要内容之一是labr(Ce)能谱测量系统的搭建包括硬件构建和软件配置。其硬件组成包括labr(Ce)闪烁体探测器、InSpector2000多道分析器、直流电源、计算机和铅室。分别使用InSpector2000和直流电源为labr探测器提供工作高压800V和直流电压9V，将labr探测器测得的数据通过电缆传递给InSpector2000多道分析器，然后多道分析的结果通过USB传递给计算机上的能谱采集软件GENIE2000;软件配置是在GENIE2000能谱采集分析软件中进行探测器模型设置(包括探测器高压、增益设置和滤波设置等)。通过对采集软件GENIE2000采集模型参数的调节，系统对137Cs的662KeV全能峰的能量分辨率达到3.5%，满足labr探测器的探测要求。其次，文中还重点讲述了labr(Ce)探测器的γ能谱分析软件的开发。软件是在VC6.0程序开发平台进行开发的，软件包括文件管理模块、界面操作模块和谱数据分析模块。软件具有良好的操作界面，可以对谱线进行扩展和平移等操作;同时通过文件管理系统能够读取GENIE2000采集到的谱线数据以及谱线显示;在谱数据分析模块中，采用VC6.0与Matlab混合编程技术，通过小波滤波方法完成了谱线光滑，光滑效果良好，同时还具有能量刻度、寻峰、峰面积计算以及元素含量分析的功能。软件功能全面。文中通过对饱和U、Th、K标准模型进行测量，分析能谱中U、Th、K道的计数率，使用逆矩阵法得到labr(Ce)γ能谱仪的换算系数，完成对labr(Ce)γ能谱仪的标定;并对Cs和Co实验源的组合测量，完成对γ能谱测量系统的能量刻度。

关键词： labr3探测器 γ能谱小波分析 VC6.0

对普通地形不同高度时对labr3探测器探测效率影响的M-C模拟

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对普通地形不同高度时对LaBr3探测器探测效率影响的M-C模拟

^(220)Rn子体γ能谱测量中labr_3γ谱仪探测效率刻度

第三届全国核技术与应用学术研讨会

作者：丁逸仙庹先国张金钊阳林峰成都理工大学地学核技术四川省重点实验室地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室

由于新型闪烁计数器labr3有更优于NaI的能量分辨率,所以近年来被普遍用于野外勘查中,由于野外勘察普遍使用人工方式,勘察速度较慢,本文基于谈论新型的闪烁计数器labr3可否用于野外勘探时使用非人工方式(如车载方式等),进行了不同地形,... 详细信息

由于新型闪烁计数器labr3有更优于NaI的能量分辨率,所以近年来被普遍用于野外勘查中,由于野外勘察普遍使用人工方式,勘察速度较慢,本文基于谈论新型的闪烁计数器labr3可否用于野外勘探时使用非人工方式(如车载方式等),进行了不同地形,不同高度时对labr3探测器影响的蒙特卡洛模拟,并对结果进行分析,得出当探测器离地面高度平均在38cm-45cm时,距离对其探测效率影响不大,如果高于50cm,则探测效率将受到较严重影响,因此建议如果使用非人工方式勘察时,探测器离地面距离为40cm左右。

关键词： labr3探测器 MCNP5模拟探测效率

来源： cnki会议评论

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核电子学与探测技术 2018年第4期38卷 525-528页

作者：孙荣忠康玺王郦彬唐新海南华大学湖南衡阳421001

基于标准点源(^(60)Co、^(137)Cs)测量与MC模拟计算,对labr_3探测器的结构尺寸进行了优化,并通过模拟计算获得了La Br3探测器对^(222)Rn/^(220)Rn子体采样滤膜的探测效率。^(222)Rn子体滤膜源效率实验验证表明,labr_3探测器对^(222)Rn/^... 详细信息

基于标准点源(^(60)Co、^(137)Cs)测量与MC模拟计算,对labr_3探测器的结构尺寸进行了优化,并通过模拟计算获得了La Br3探测器对^(222)Rn/^(220)Rn子体采样滤膜的探测效率。^(222)Rn子体滤膜源效率实验验证表明,labr_3探测器对^(222)Rn/^(220)Rn子体采样滤膜的探测效率模拟值与实际值的相对误差在3%以内。该研究结果为实现^(220)Rn子体的γ能谱准确测量打下了基础。

关键词： 220Rn子体:探测效率 MC模拟 labr3探测器

5~10MeV能区γ本底对锦屏深地核天体物理反应测量的影响探究

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北京师范大学学报（自然科学版） 2022年第5期58卷 727-732页

作者：盛耀德苏俊何建军张立勇张昊王泺欢谌阳平李志宏郭冰连刚柳卫平射线束技术教育部重点实验室北京师范大学核科学与技术学院北京100875 中国原子能科学研究院北京102413

天体物理感兴趣能区(伽莫夫窗口)的带电粒子核反应截面极小,在地面进行测量会受到宇宙射线诱发本底的严重干扰.进行地下实验室核反应测量成为解决这一问题的主要途径.锦屏深地核天体物理实验(JUNA)装置是我国首个地下核天体反应测量设施... 详细信息

天体物理感兴趣能区(伽莫夫窗口)的带电粒子核反应截面极小,在地面进行测量会受到宇宙射线诱发本底的严重干扰.进行地下实验室核反应测量成为解决这一问题的主要途径.锦屏深地核天体物理实验(JUNA)装置是我国首个地下核天体反应测量设施,为开展恒星核合成关键反应直接测量提供了绝佳机遇.本工作测量了锗酸铋(BGO)探测阵列和溴化镧(labr)探测器在JUNA装置上的γ本底能谱,并通过减小符合时间、点火数选择、粒子甄别等技术,进一步压低了5~10 MeV能区的γ本底,同时讨论了探测器本底对部分JUNA计划开展的核天体反应测量的影响.

关键词：核天体反应直接测量地下实验室 BGO探测阵列 labr3探测器 γ本底

En自然γ铀矿测井labr_3晶体探测效率的MC模拟

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核电子学与探测技术 2013年第9期33卷 1156-1159页

作者：阳林峰庹先国张金钊丁逸仙成都理工大学核技术与自动化工程学院成都610059 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059

自然γ铀矿测井是通过测量地层中的天然放射性元素自发衰变产生的γ射线,得到铀矿含量信息的测井方法。论文利用MCNP5程序模拟不同孔径、不同地质层位的U、Th、K含量等条件下labr3探测器对自然γ射线的探测效率,得出最佳探测效率时,孔... 详细信息

自然γ铀矿测井是通过测量地层中的天然放射性元素自发衰变产生的γ射线,得到铀矿含量信息的测井方法。论文利用MCNP5程序模拟不同孔径、不同地质层位的U、Th、K含量等条件下labr3探测器对自然γ射线的探测效率,得出最佳探测效率时,孔径与探测器几何形状关系,为自然γ探管探测器的设计提供参考。

关键词： γ测井 labr3探测器 MCNP 探测效率

基于DT中子发生器的月球元素分析载荷关键技术研发

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基于DT中子发生器的月球元素分析载荷关键技术研发

作者：程九鑫东华理工大学

学位级别：硕士

月球浅表层元素的勘查是月球地质与资源勘查的重要内容,对于深空探测领域有着重要的意义。本文基于PGNAA方法,对月球元素分析载荷进行测量校正,通过蒙特卡罗谱库最小二乘法,讨论了其对月球浅表层元素勘察的可能性。针对于月球元素分析... 详细信息

月球浅表层元素的勘查是月球地质与资源勘查的重要内容,对于深空探测领域有着重要的意义。本文基于PGNAA方法,对月球元素分析载荷进行测量校正,通过蒙特卡罗谱库最小二乘法,讨论了其对月球浅表层元素勘察的可能性。针对于月球元素分析载荷的地外工作环境,在传统的元素分析测井仪器的基础上,进行小型化与轻量化的结构设计,使用高分辨率的1×1英寸溴化镧探测器。使用蒙特卡罗方法对月球元素分析载荷进行几何结构优化,通过对比15 cm、20 cm、25 cm、30 cm、35 cm几种源距下的探测器响应,得到最佳源距25 cm。使用碳化硼涂层作为探测器的热中子屏蔽层,通过验证碳化硼厚度为5 mm、15mm、20 mm、30 mm、40 mm时的热中子分布情况,得到最佳厚度为15 mm。通过模拟计算,得到了地层密度对探测器响应的影响:随着密度的增加探测器的计数率不断增加,最后趋于平稳。而对比不同密度下探测器的响应能谱,随着密度的变化,特征能谱计数变化,而谱形不会变化。通过月球元素分析载荷搭载的1×1英寸La Br探测器对标准源进行测量,得到了探测器的高斯展宽系数。使用蒙特卡罗方法对测量场景进行模拟计算,通过对比模拟计算结果和实际测量结果验证了蒙特卡罗算法的准确性。使用验证后的蒙特卡罗算法对未展宽的探测器响应函数进行模拟计算,使用得到的高斯展宽系数对计算结果进行展宽,建立完整的1×1英寸La Br探测器的探测器响应函数。建立元素标准井,通过使用月球元素分析载荷测量碳元素（石墨）、硫元素（硫磺）、二氧化硅、橄榄石、羟基磷灰石的中子活化能谱,验证蒙特卡罗算法的准确性。通过蒙特卡罗软件对橄榄石的中子活化能谱进行模拟计算,使用最小二乘法对其进行解析,得到橄榄石的各类元素占比。

关键词： PGNAA 最小二乘法探测器响应函数 labr3探测器蒙特卡罗方法

NH-UAV无人机航空辐射监测系统的最小可探测活度浓度研究

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NH-UAV无人机航空辐射监测系统的最小可探测活度浓度研究

作者：孟佳南京航空航天大学

学位级别：硕士

核安全是核电可持续发展的前提保障。采用无人机进行核事故环境监测是一种快速有效的核应急手段。为了预判NH-UAV无人机航空辐射监测系统在重大核事故下的适用性及探测性能,本文以福岛核事故为研究背景,开展了NH-UAV系统处于核事故不同... 详细信息

核安全是核电可持续发展的前提保障。采用无人机进行核事故环境监测是一种快速有效的核应急手段。为了预判NH-UAV无人机航空辐射监测系统在重大核事故下的适用性及探测性能,本文以福岛核事故为研究背景,开展了NH-UAV系统处于核事故不同阶段的探测效率刻度及最小可探测活度浓度研究。针对NH-UAV系统处于核事故早、中及后期的放射性测量,本文分别建立了三个监测模型:1)核事故早期,考虑放射性污染仅来自大气环境中的放射性烟羽,研究了NH-UAV系统处于不同核事故、非均匀源项、不同水平探测位置、不同源项尺寸及不同环境活度浓度条件下双探测器的探测效率刻度及最小可探测活度浓度,并探讨了提高双探测器系统探测能力的措施;2)核事故中期,考虑放射性污染同时来自大气环境中的放射性烟羽云及在地表的放射性沉降,研究了NH-UAV系统处于不同飞行高度、不同水平探测位置及不同源项尺寸条件下双探测器的探测效率及最小可探测活度浓度;3)核事故后期,考虑放射性污染的贡献仅来自于地表的放射性沉降,模拟NH-UAV系统处于不同飞行高度、不同水平探测位置及不同源项尺寸条件下HPGe探测器的最小可探测限及La Br3探测器的最小可探测活度浓度。研究结果表明,NH-UAV系统适用于类似福岛核事故及切尔诺贝利核事故这样重大放射环境中;NH-UAV系统可以工作于非均匀放射源项环境中;HPGe探测器存在测量阈值,对于364keV及662 keV能量的γ射线的活度浓度测量阈值分别为236 Bq m-3及609 Bq m-3,而labr探测器的最小可探测活度浓度不随外界环境中活度浓度的变化而改变;随着NH-UAV系统飞行高度的攀升,HPGe探测器的对核素的探测性能逐渐变好,而labr探测器对核素的探测性能逐渐下降;NH-UAV系统越靠近源项中心,HPGe探测器的探测能力越低,而labr探测器的探测能力变化正好相反;随着放射性源项尺寸的增加,HPGe探测器的探测灵敏度逐渐变差,而labr探测器的探测灵敏度逐渐变好;增加系统的测量时间是提升双探测器探测性能的有效措施,同时,为HPGe探测器增加屏蔽体厚度也是降低其探测限的良好方法。本文的研究结果为处于核事故环境下的NH-UAV系统的活度浓度计算及其探测性能评价提供了数据支持,并为该系统的原位测量提供了参考建议。

关键词：核事故 HPGe探测器 labr3探测器探测效率最小可探测活度浓度

基于FPGA的新型labr3数字化谱仪研究与实现

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基于FPGA的新型LaBr3数字化谱仪研究与实现

作者：韩镇阳南京航空航天大学

学位级别：硕士

放射性信息的获取与处理在生产及研究领域都有广泛的应用,能谱探测与分析是其重要的手段。而随着核能产业的发展,放射性监测领域对谱仪设备的需求也在增加。数字化谱仪系统对比模拟谱仪系统有多方面的优势,是目前的发展方向。本文针对... 详细信息

放射性信息的获取与处理在生产及研究领域都有广泛的应用,能谱探测与分析是其重要的手段。而随着核能产业的发展,放射性监测领域对谱仪设备的需求也在增加。数字化谱仪系统对比模拟谱仪系统有多方面的优势,是目前的发展方向。本文针对户外放射性监测等应用,采用基于FPGA的数字信号处理技术开发了一套labr数字化谱仪系统。为了解决labr探测器用于户外放射性监测的温漂问题,在数字化系统内设计了温漂校正模块,使数字化多道分析系统具备了温漂校正功能。本文设计的多道幅度分析信号处理模块采用了ADC加FPGA的结构,脉冲处理和控制都由FPGA实现,采用了FPGA内部RAM,这些设计对提高系统集成度和增强设备稳定性具有重要意义。设计了基于FPGA的数字化信号处理电路板,输入信号首先经过S-K滤波器和放大模块,后直接由ADC电路模块实现高速采样。数字化脉冲在FPGA内实现处理并完成能谱获取,采用了USB传输实现其与PC端通信。测试表明各模块功能正常,噪声抑制水平良好。构成FPGA多道算法的主要有梯形成形、堆积拒绝、基线恢复、幅度提取和能谱缓存等。实现过程中采用了模块化和流水线的设计思路,使用Verilog硬件语言编写实现各个模块,并采用Modelsim进行功能和时序仿真,结合时序约束工具解决时序收敛问题。采用labr、NaI(T1)和CZT多种探测器进行系统验证,测试结果表明,系统时钟运行稳定,梯形成形系统输出正常。设计的数字化谱仪系统实现了正常能谱数据获取,且能谱具备良好的能量分辨率和能量线性。本设计采用了温度反馈方法降低由温度造成的labr探测器能谱漂移,直接在FPGA内加入温度补偿算法,利用温度传感器返回的环境温度数据进行实时温漂校正。研究了labr探测器在环境温度变化时的能谱漂移,根据测试得到峰漂曲线并转化为FPGA算法。测试结果表明,开发的数字化多道谱仪针对labr探测器具有良好的温漂修正效果,虽然修正后的能谱仍存在一定漂移量,但对比未经修正的能谱漂移改善明显,可以提升labr探测器在户外环境温度变化情况下能谱测量结果的准确性。

关键词：能谱探测数字化多道 FPGA labr3探测器温漂校正

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基于FPGA的数字化伽马能谱测量系统

基于FPGA的数字化伽马能谱测量系统

作者：汤建文东华理工大学

学位级别：硕士

核能谱测量技术是研究核物理、重离子物理、高能物理及核应用技术的重要方法。伽马能谱测量作为核能谱测量的一种重要手段,在医学、生物、物理、化学、地质等领域得到广泛应用。传统的伽马能谱测量系统,通过对伽马射线探测器输出的脉冲... 详细信息

核能谱测量技术是研究核物理、重离子物理、高能物理及核应用技术的重要方法。伽马能谱测量作为核能谱测量的一种重要手段,在医学、生物、物理、化学、地质等领域得到广泛应用。传统的伽马能谱测量系统,通过对伽马射线探测器输出的脉冲信号进行滤波放大、脉冲成形、基线恢复、堆积判别、峰值保持和低速ADC采样等步骤,最后再生成能谱曲线。因ADC采样速率较低,系统测量死时间较大,难以实现高放射性环境下的能谱测量;同时因为经过模拟电路成形后的脉冲较宽,易造成信号堆积,且无法实现堆积脉冲分离等处理。近年来发展起来的数字化伽马能谱测量系统,可通过高速数字化处理芯片(如FPGA)和高速ADC直接对放大后的射线脉冲进行全脉冲采样,无需经过模拟电路的脉冲成形、基线恢复、堆积判别、峰值保持等处理,直接由高速数字化处理芯片实现类似功能,系统适应性和可移植性更强,但若探测器输入的射线脉冲较宽,仍无法实现高放射性环境下的能谱测量。论文拟利用高性能labr探测器,研究基于FPGA的数字化伽马能谱测量系统,实现高放射性环境下的伽马能谱测量。论文从伽马能谱测量的基本理论入手,分析了不同伽马射线探测器的优劣和数字多道脉冲幅度分析的原理,研究了伽马能谱测量中的脉冲数字高斯成形算法和梯形成形算法。并以此为基础,设计了一套基于FPGA的高速数字化伽马能谱测量系统,实现了对高性能labr探测器输入窄脉冲信号的全脉冲高速采样、阈值判别、数字成形、脉冲堆积识别与分离、成形后脉冲幅度提取、能谱曲线生成等处理,并将能谱曲线通过串口传给上位机进行能谱分析。论文通过研制的基于FPGA的高速数字化伽马能谱测量系统,对标准刻度源Cs进行了能谱测量与分析处理,验证了系统的能量分辨率性能;并通过对铀矿石样品、硝酸钍样品进行了能谱测量与分析实现了系统的能量线性刻度。同时论文通过利用东华理工大学的地下室铀矿标准刻度模型,实现了系统的探测效率刻度。并通过高含量铀矿模型验证了系统在高放射性环境下的性能。论文研究的基于FPGA的高速数字化伽马能谱测量系统,通过使用输出脉冲较窄的高性能labr探测器和基于FPGA的数字化成谱算法,解决了现有的数字化伽马能谱测量系统在高计数率下因脉冲堆积严重导致通过率低、能量分辨率差且无法实现脉冲的有效分离等难题。论文研究成果旨在为数字化伽马能谱测量技术的研究提供方法基础,为相应的系统研制提供技术基础,以满足数字化伽马能谱测量在高放射性环境的应用需求。

关键词： labr3探测器 γ能谱测量 FPGA 梯形成形