~(60)Co γ射线铅的吸收系数测量实验的数据拟合

介绍了计算60 Co的γ射线物质吸收系数的方法.利用NaI(Tl)闪烁晶体探测器测量60 Co元素放射的1.17MeV和1.33MeV两种γ射线的初始强度比,通过数据拟合法和分别测量法测定了铅片对2种γ射线各自的吸收系数,并分别将2种测量单能射线吸收系数的方法得出的结果同标准吸收系数进行了比较,新的数据拟合法优于原来的分别测量法.     

γ吸收实验的改进

γ射线吸收是近代物理实验中重要内容之一。各校在做实验时,一般都是采用铅准直器将γ射线变为平行的窄束射线,以满足公式I=I_0e~(-μ~x) (1)的要求。然后测量γ射线穿过物质前后的强度I_0和I,由吸收物质的厚度x,用公式(1)求得物质的吸收系数μ,进而求得γ射     

γ测厚仪的物理设计

本文用蒙特卡罗方法研究了宽束γ射线通过介质的衰减情况,指出只要使用等效吸收系数(表观μ'值),仍可按指数规律处理,从而提出了γ测厚仪新的设计思想,以减小源强、增加计数率,提高测量精度。本工作用60keV的宽束γ射线在铝中的吸收实验,验证了蒙特卡罗理论计算结果。     

光子结构论

1930年赵忠尧教授发表了“γ-射线在铅中的吸收系数”,为γ-射线的测量提供了方法和数据⁽¹⁾,同年11月赵教授又发表了“反常的γ-射线散射⁽²⁾。指出了反常散射的γ-射线的波长,几乎是单色的,它的波长是22.5x·u。相当于0.5×10⁶电子伏。并指出了这辐射是来源于重核。这辐射后来实际证明就是e⁺e^-的湮没辐射。     

核军控核查符合测量系统中去除γ射线新方法

为消除γ射线的影响,在阐述核军控核查技术中的符合测量方法原理的基础上,分析了γ射线对于符合测量系统性能的影响机理,提出了一种新的去除γ射线峰的方法——拒绝窗口法.通过实验验证,利用该方法可以显著降低γ射线峰对符合测量系统性能的影响,且对子射线的去除率达到了99％,大大改善了核武器识别系统的测量效果.     

γ射线对含氢正比计数管中子能谱测量的影响

通过蒙特卡罗模拟和实验测量相结合的方法,获得从50keV~10MeV区间γ射线在直径为30mm内充1.013 25MPa氢气的球形含氢正比计数管上的能量响应,结果显示,γ射线在该计数管中的能量沉积主要集中在100keV附近及以下。Am-Be中子源和137 Cs源的实验测量结果显示,强137 Cs源的γ射线会严重影响含氢正比计数管对Am-Be中子源100keV以下能谱的测量,这表明,裂变材料介质内的强γ射线同样会影响到介质内100keV以下中子能谱的测量。根据计数管对反冲质子和电子电离信号的收集特性,采用上升时间法甄别掉本底γ射线是可行的。     

β射线在铝膜中的吸收研究

利用磁谱仪得到不同能量的单能电子束,让这些电子束穿过不同厚度的铝膜,研究不同能量的电子在铝膜中的吸收系数和能损,得出吸收系数与电子能量的经验公式,与已有的吸收系数经验公式进行了比较,测量到的能损和Fluka软件模拟计算的结果进行了对比,观察到它们之间都能够较好地符合。说明该实验测量的数据和得到的质量吸收系数公式是可靠的,对β射线的防护具有重要参考价值,Fluka软件能够用于较高能量电子能损的计算。     

BC537探测器中γ射线的响应函数测量与蒙特卡罗模拟

为了将氘化液闪探测器(BC537)测量的反冲电子谱转换为γ射线能谱,利用标准γ点源对BC537探测器的响应进行了测量并运用基于蒙特卡罗方法的Geant4程序计算了BC537探测器探测γ射线的响应函数。讨论了探测器建模中有无铝壳和入射γ射线束流半径对探测效率和响应函数的影响。对比模拟和实验测量的反冲电子谱,两者符合较好。利用模拟的响应函数和实验测量标准γ源Cs-137和Co-60以及AmBe源在BC537探测器中的反冲电子谱,经迭代法解谱得到了对应的标准γ射线能谱,验证了模拟参数的合理性以及该响应函数的实用性。     

圆柱形钨/玻璃复合元件线吸收系数的计算及测量

提出了一种新型的调控高能X射线的光学器件—圆柱形钨/玻璃复合光学元件,该光学元件是用金属钨在圆柱形玻璃体表面镀膜。用Matlab语言编写程序,对金属Cu以及钨/玻璃复合光学元件的线吸收系数进行了理论计算。金属Cu线吸收系数的计算结果与常用数据吻合较好,吸收限位置的线吸收系数的突变证明该程序的高精度。钨/玻璃复合光学元件线吸收系数的计算结果与实验测量数据具有较好的一致性,同时证明钨/玻璃复合光学元件对低能X射线的滤波作用。     

Clover探测器的极化测量

介绍了利用Colver探测器测量γ射线的线性极化方法. 用⁶⁰Co源对其进行测试, 有效地测量了γ射线的电磁属性, 从而确定了能级的宇称.     

9MeV电子直线加速器X射线测量

 高能工业CT采用9MeV电子加速器产生轫致辐射，利用高能X射线能够有效地穿透物质以及同物质对射线吸收和散射不同这一原理来检查物体内部缺陷或内部结构。加速器电子束的焦点、X射线的最高能量、X射线剂量及均匀性与工业CT成像的质量和速度密切相关；对探测器的电子线路部分进行的X射线屏蔽关系到探测器的使用寿命。X射线测量结果表明，所用9MeV电子直线加速器满足高能工业CT检测的要求。     

γ辐照后硼硅酸盐玻璃的吸收光谱研究

玻璃固化体是用来固化放射性废物的硅酸盐。作为放射性废物处理的第一道工程屏障,它的耐辐照性能尤其引人注目。本工作使用硼硅酸盐玻璃模拟玻璃固化体材料,用不同剂量的γ射线辐照硼硅酸盐玻璃模拟天然放射性对固化体的辐照损伤。通过测量和分析辐照后硼硅酸盐玻璃的吸收光谱,证实了辐照后在玻璃中产生了E'缺陷,非桥氧空位色心、过氧自由基以及过桥氧联接等缺陷。此外,还得出了不同微观结构随吸收剂量的演化关系。对于辐照后产生的缺陷,它们的浓度都随吸收剂量的增加而增大。同时,发现玻璃在辐照后其吸收光谱的带隙随着剂量的增加而逐渐变窄;而当吸收剂量大于等于105 Gy时,玻璃的带隙则达到饱和值。Vitrification is one kind of silicates which is used for immobilization of high-level waste (HLW). As the first engineered barrier of HLW disposition, its anti-irradiation characteristic is particularly noticeable. Vitrification is replaced by borosilicate glass to investigate radiation effect, and the irradiation damage generated by natural radioactivity in vitrification is simulated by different doses gamma rays on borosilicate glass. By measuring and analyzing the absorption spectrum of irradiated borosilicate glasses, it is confirmed that E'defect, non-bridging oxygen hole center, peroxy dangling bond and bridge oxygen link, etc. are induced in borosilicate glass after irradiation. Furthermore, the relations between the defects and absorbed doses are shown. For the concentrations of these defects induced by irradiation, all of them increase with absorbed dose. Meanwhile, absorption band gap in borosilicate glass after irradiation decreases with absorbed dose and the band gap becomes saturated when absorbed dose is equal to or greater than 105 Gy.     

Effect of collimator size and absorber thickness on gamma ray attenuation measurements for bakelite and perspex

The mass attenuation coefficient (μ _m) of 662 keV gamma rays have been measured in the extended media of bakelite and perspex under different collimation conditions. The increase in attenuation coefficient is seen with increase in sample thickness as well as with collimator size due to the contribution of multiple scattered photons in the uncollided beam of 662 keV gamma rays.     

CMOS器件60Co γ射线、电子和质子电离辐射损伤比较

利用TRIM95蒙特卡罗软件计算了质子在二氧化硅中的质量阻止本领和能量沉积，比较了质子在二氧化硅中的电离阻止本领与核阻止本领，分析了质子在材料的表面吸收剂量与灵敏区实际吸收剂量的关系.利用⁶⁰Co γ射线、1MeV电子和2—9 MeV质子对CC4007RH和CC4011器件进行辐照实验，比较⁶⁰Co γ射线和带电粒子的电离辐射损伤情况.实验结果表明，⁶⁰Co γ射线、1MeV 电子和2—7MeV质子辐照损伤效应中，在0V栅压下可以相互等效； 关键词： γ射线 电子 质子 辐射损伤     

Determination of mass attenuation coefficient of low-Z dosimetric materials

The mass attenuation coefficients of some low-Z dosimetric materials with potential applications in dosimetry, medical and radiation protection have been investigated using the Monte Carlo simulation code Monte Carlo N-Particle (MCNP). Appreciable variations are noted for the mass attenuation coefficient by changing the photon energy. The MCNP-simulated parameters are compared with the experimental data wherever possible and theoretical values through the WinXcom program. The simulated results obtained by MCNP generally agree well with the experiment and WinXcom predictions for various low-Z dosimetric and tissue substitute materials. In addition, the mass attenuation coefficients around the k-edges for low-Z dosimetric materials estimated from the MCNP code agree very well with WinXcom prediction. Finally, the results indicate that this simulation process can be followed to determine the interaction parameters of gamma rays in such low-Z materials for which there are no satisfactory experimental values available.     

Origin of anomalous enhancement of the absorption coefficient in a PN junction

The absorption coefficient is usually considered as a constant for certain materials at the given wavelength. However,recent experiments demonstrated that the absorption coefficient could be enhanced a lot by the PN junction. The absorption coefficient varies with the thickness of the intrinsic layer in a PIN structure. Here, we interpret the anomalous absorption coefficient from the competition between recombination and drift for non-equilibrium carriers. Based on the Fokker–Planck theory, a non-equilibrium statistical model that describes the relationship between absorption coefficient and material thickness has been proposed. It could predict the experimental data well. Our results can give new ideas to design photoelectric devices.     

Al掺杂浓度对ZnO陶瓷释能电阻材料性能的影响

为了制备ZnO释能电阻并研究Al掺杂浓度对ZnO释能电阻材料的影响,通过改进的制陶工艺制备了不同Al掺杂浓度的ZnO导电陶瓷。实验结果表明,Al掺杂浓度对ZnO释能电阻的导电性、能量密度和线性度均有较大的影响。Al的掺杂能较好地改善ZnO释能电阻的线性度,非线性系数可低至1.02;Al掺杂能很好地控制ZnO的电阻率,使其达到0.54 Ω·cm;Al掺杂还能较好地改善ZnO陶瓷的均匀性和密度,从而提高ZnO释能电阻的能量吸收密度,能量吸收密度高达720 J/cm³,较金属释能材料高出2~3倍。     

来自γ暴的甚高能γ射线

以膨胀火球模型解释来自γ暴的甚高能γ射线,其中考虑了高能γ射线产生效率,相对论效应以及宇宙背景辐射等因素,计算表明,大于10GeV的γ射线的喷射可能在火球膨胀开始后约10^－5s发生,其到达地面时的通量可达10^－4—10^－6cm^－2.