碘化钠NaI(Tl)单晶闪烁探测器的应用

碘化钠NaI(Tl)单晶闪烁探测器由射线探测器、计算机多道、高压电源及线性放大器、计算机多道脉冲幅度分析器等部分组成。当放射源发出的γ射线进入闪烁体时,γ光子即与闪烁体中的原子、分子及晶体系统发生相互作用(如光电效应,康普顿散射和电子对效应等)。     

用于位置灵敏型中子探测器的6LiF/ZnS（Ag）闪烁体性能研究

研究了掺杂6LiF的ZnS(Ag)闪烁体对中子、γ射线的发光特性和EJ426闪烁体样品的热中子探测效率、出射光产额和γ灵敏度。EJ426的热中子探测效率为32.4%,出射光产额为8.01×103光子/中子,70 mV阈值时的γ灵敏度小于10-7,表明EJ426是较理想的闪烁体型位置灵敏中子探测器材料。     

虚实结合的核物理综合实验系统的设计与教学实践

为解决核物理教学实验安全难题,设计了虚实结合的核物理教学实验仪器.采用先进的虚拟放射源、可重构理念和技术,通过虚实结合开发了放射源模拟器、教学通用型的多功能数字多道和实验控制系统,可对放射源及探测分析系统仪器及参量进行灵活的重构配置,拓宽传统核物理实验教学的内容.利用该系统可开设放射性测量的统计规律、闪烁体探测器与γ射线吸收、康普顿散射等10余个实验项目,学生可以重构实验系统,研究射线(粒子)与物质相互作用的规律.     

杂化X射线探测器的优势与进展（英文）

占主导地位的X射线探测器主要分为直接半导体型X射线探测器和间接闪烁体型X射线探测器。近年来，杂化X射线探测器通过结合半导体和闪烁体材料的优势而出现。作为活性层的混合半导体和闪烁体导致了不同的工作机制。两相之间电荷/能量转移可以避免闪烁体的余辉效应。并且闪烁体的存在也优化了半导体材料的性能。本文总结了杂化X射线探测器的机制、进展和协同效应，以突出杂化X射线探测器的优势。根据不同的工作机制和各自的特点，我们详细讨论了三种类型的杂化X射线探测器。最后，我们对杂化X射线探测器存在的局限性和未来的发展方向进行了展望。     

电荷比较法测量液体闪烁体n,γ分辨性能

描述了一种采用CAMAC一微机系统采集数据,电荷比较法测量液体闪烁体的中子、γ射线分辨性能的新方法,同时测量了液体闪烁体NE213或BC519样品在²⁴¹Am–Be或²⁵²C_f中子源照射下的脉冲总电荷及多路不同时间段的部分电荷,对数据的离线分析给出闪烁体n,γ分辨与延迟时间及能量分布的关系,并可利用n,γ鉴别方法测量中子或γ射线的能量分布及闪烁体快或慢脉冲形状.     

用于强γ环境中测量中子参数的薄膜塑料闪烁探测器

提出了在强γ环境中脉冲中子通量的薄膜闪烁体测量方法.根据其与中子、γ响应的理论计算结果,研制成功一种对γ不灵敏,用于探测快脉冲中子通量的新型探测器.该探测器由塑料薄膜闪烁体+光电探测器构成.与传统探测器相比,该探测器具有如下特点1.高中子灵敏度;2.高n/γ分辨;3.在给定能区具有平坦的能量响应.     

基于GEANT4的CsI(T1)闪烁体探测器的Monte Carlo模拟

对闪烁光在晶体内的传输以及光电子倍增过程进行了建模,基于GEANT4软件包对CsI(T1)闪烁体探测器进行了蒙特卡罗模拟,得到了不同形状、尺寸和包装的CsI(T1)晶体测量γ射线的能谱.对比模拟和测试结果,两者得到了很好的符合,从而验证了模拟参数的合理性和可靠性.该模拟程序的建立为闪烁体探测器的设计提供了更精确的开发工具.     

4π列阵γ射线探测器的发展

前言在束γ实验可以测量核反应生成的γ发射体发射的γ射线。显然这种γ射线带有核结构和产生发射核的反应机制两者的信息。这类实验最初由单个NaI 探测器测量,后来用高分辨锗γ探测器。今天已经有三个多探测器列阵开始工作。它能测量γ发射体的全部性质。本文将叙述这些列阵探测器的发展方向和在核物理实验中的新贡献。     

长方闪烁体镜反射光收集效率的解析计算

对γ射线探测器中狭长型塑料闪烁体镜反射方式下的光收集问题进行了研究。建立了一种光传输与收集的解析模型，并结合实例计算了光收集效率。     

BC501A液体闪烁体对γ射线的光输出响应

研究了对BC501A液体闪烁体对γ射线的光输出响应特性。实验上利用γ放射源(60Co,137Cs)测量了不同光电倍增管高压下,尺寸为Φ5.08 cm×5.08 cm的BC501A液体闪烁体探测器的脉冲幅度谱。利用Geant4软件进行模拟,计算结果与实验数据很好地符合,得到了能量分辨函数及能量刻度曲线。利用Geant4研究了BC501A的脉冲幅度谱的康普顿边缘Ec、康普顿峰Emax及康普顿半高点E1/2与能量分辨率的关系。同时模拟结果显示,随γ射线能量(0.2～3 Me V)的增加,康普顿边缘位置Nc/Nmax从0.8至0.7线性减少。     

一种基于~4He气闪烁体的裂变中子探测器

研制了一种新中子探测器,它以²³⁵UO₂裂变靶作为转换靶,⁴He气体作为闪烁体.该探测器充分结合了²³⁵U和⁴He两种核素的特点,从而具有中子能量响应平坦、中子灵敏度较高、n/γ分辨本领高等优点,能很好地在混合脉冲裂变辐射场中测量中子.本文对探测器的原理和结构设计进行了介绍,计算了不同能量中子、γ射线在探测器中的能量沉积,并从理论和实验上对探测器的中子灵敏度、γ射线灵敏度、n/γ分辨本领和时间响应进行了研究.结果表明探测器的中子灵敏度约10^-15C·cm²,γ灵敏度约10^-17C·cm²,时间响应约33.1 ns.     

工业CT光电二极管探测器灵敏度

在工业CT系统设计过程中,射线能量选择、探测器结构设计、射线源和探测器匹配等方面都涉及探测器灵敏度问题。研究了影响工业CT光电二极管探测器灵敏度的几个主要因素及其定量关系。首先分析了灵敏度的几个主要影响因素:能量沉积率、绝对闪烁效率、光收集效率、光电转换效率。然后采用蒙特卡罗方法仿真得到闪烁体的能量沉积率、光收集效率,计算了CsI(Tl)闪烁体的荧光转换效率及光电二极管的光电转换效率,定义了闪烁体与光电二极管的匹配度的概念。最后得出具有普遍意义的探测器灵敏度的表达式,理论计算值与实际测量结果最大相差20.4%,实验验证了该灵敏度计算方法的有效性和正确性。     

高功率离子束的应用研究

 给出用“闪光二号”加速器高功率离子束轰击19F靶产生6~7MeV准单能脉冲γ射线的实验结果；提出采用离子束传输法分离和降低轫致辐射干扰的方法，利用闪烁体探测器和半导体探测器，测出质子传输不同距离后轰击C₂F₄靶产生的6~7MeV准单能脉冲γ射线信号以及相比轫致辐射的延迟时间；介绍了模拟材料的软X射线的热 力学效应等方面的高功率离子束的应用，给出一些实验和理论计算结果。     

液体闪烁体探测器γ射线测量研究

利用几种单能γ源对BC501A型液体闪烁体探测器进行能量刻度, 以得到探测器对电子的光输出响应函数。 介绍了用蒙特卡罗模拟法确定康普顿边缘所对应的电子能量的方法, 得到的结果与用半高点确定康普顿边缘方法所得的结果做了比较。 利用德国PTB开发的PHRESP蒙特卡罗程序计算出液体闪烁体探测器对各种单能γ射线的光响应矩阵, 阐述了利用γ射线响应函数矩阵和γ射线的反冲电子谱求解待测γ能谱的原理, 对解谱的误差来源也进行了简要的分析。 The light output of the BC501A liquid scintillation detector for γ rays was calibrated by serial monoenergetic γ ray sources. The Monte Carlo simulation method to confirm Compton edge was described briefly. The result was compared with that obtained by the semi height method. The γ ray response matrix of BC501A liquid scintillation detector was calculated by the Monte Carlo code PHRESP from PTB. The method of using response function matrix and recoil electron spectrum to unfold γ ray energy spectrum was introduced and the error of unfolding spectrum was also briefly discussed.     

一种对中子相对不灵敏的大动态脉冲γ辐射探测器

使用CeF₃闪烁体配以CHT3,CHT5型大线性电流光电倍增管,组合成光电探测器.实验测量表明:CeF₃光电探测器对⁶⁰Coγ灵敏度约为常规塑料闪烁体ST401探测器的0.5—0.6倍,而对于脉冲DT中子,CeF₃探测器灵敏度相对于同尺寸闪烁体ST401探测器的灵敏度低约1个量级,探测器线性电流大于1.5A,暗流小于10nA,是一种对中子相对不灵敏的大动态脉冲γ辐射探测器.     

闪烁计数器

一、概述射线穿过萤光体激发萤光的现象,本世纪初就已发现。1911年卢瑟福就是利用硫化锌萤光片测量了α粒子被金箔的散射,从而提出了原子的有核模型,正确地阐明了原子的构造。这就是闪烁计数器的雏形。如今硫化锌萤光体不仅仍应用在核物理中,而且广泛地应用在X光透视机、电子示波器及电视机中,来对X射线(低能γ射线)或阴极射线(低能β射线)进行示波。可是,上述探测器是用肉眼(或再加上显微镜)来观察萤光的。只能对闪光次数进行“计数”(或对射线进行探测)。要更进一步对每次萤光闪烁的亮度进行定量测定,肉眼是作不到的。而萤光亮度是和射线在萤光体中的耗能相     

血液中Na活化放射性测量的蒙特卡罗模拟

针对超临界事故中人体受到中子辐照后感生的24Na活度测量,采用MCNP软件建立蒙特卡罗模拟模型,分别模拟不同类型NaI探测器对24Na衰变的两条射线全能峰的探测效率和塑料闪烁体探测器对24Na衰变的射线总计数的探测器效率。模拟结果表明:井型NaI探测器与圆柱型相比,24Na衰变的1.38 MeV和2.76 MeV 射线全能峰探测效率分别提高了4.30倍和4.11倍;塑料闪烁体探测器对24Na衰变的射线的探测效率是NaI探测器对24Na 射线的探测效率的1.72倍;同时粗略计算了探测器计数与人体所受中子辐照剂量之间的关系。     

氘结合能的测量

介绍了以Ｄ－Ｄ密封中子发生器中为子源，利用质子俘获慢中子发射γ射线的核反应＾１Ｈ（ｎ，γ（）＾２Ｈ，用通用ＮａＩ（Ｔｉ）闪烁γ谱仪测量γ射线能量来确定氘结合能。实验结果与公认值相符合．     

高密度多丝室中性粒子探测器的研究

本文描述了一种位置灵敏多丝正比室, 其有效面积为200×200mm², 多丝室与多层铅γ射线转换体相配合, 组成了高密度多丝室γ射线探测器. 铅转换体做成均匀排布的0.9mm圆孔、孔心距1.1mm的阵列共样. 探测器对511keV光子的探测效率为5.6%, 空间分辨1mm. 这种探测器已经被用在正电子相机研究工作中, 也可以用于探测X射线.     

惯性约束中子测温的误差研究

综合分析了ＩＣＦ（惯性约束）中子测温系统的误差与其参数的关系，这些参数包括靶核温度，探测的中子数、靶到探测器的距离、探测器的响应函数以及闪烁体厚度等，考虑到中子与探测器的相互作用，探测器的响应与靶的烧蚀过程，在此基础上提出了新的统计误差计算方法，该方法对于改善中子测温的相对误差并应用于闪烁体的设计具有重要意义。