合肥光源二分割三角型光位置检测器的研制

介绍了一种用于合肥光源的二分割三角型光位置检测器的研制,对其主要性能(如灵敏度和线性范围)进行了理论分析和实际测量,测量结果与理论分析相当吻合.文中还给出了光位置测量系统的组成     

6LiI:Eu晶体的制备和闪烁性能研究

⁶LiI:Eu晶体是一种重要的热中子探测闪烁材料,研究了不同掺杂浓度和取样位置对⁶LiI:Eu晶体光学和闪烁性能的影响。以⁶LiI (6Li丰度大约95%)和EuI₂为原料,在真空气氛下生长制备出Eu²⁺离子的初始掺杂浓度分别为0.01%, 0.02%, 0.03%, 0.04%和0.05%(摩尔分数)的⁶LiI:Eu晶体。通过测试室温下的透射光谱、发光光谱、闪烁衰减时间、伽玛射线和中子激发下的脉冲高度谱,研究了⁶LiI:Eu晶体性能的影响规律。研究发现Eu²⁺的掺杂浓度从0.01%～0.04%时,⁶LiI:Eu晶体在中子激发下的能量分辨率先提高后下降;当掺杂浓度为0.03%时,晶体具有最佳的均匀性和中子响应能力。由于掺杂离子的分凝,同一晶体从籽晶端至尾端存在明显的性能不均匀现象。     

伴随粒子法检测隐藏爆炸物安检仪研发

为应对日益增长的恐怖活动.研制了基于伴随α粒子的中子飞行时间技术的隐藏爆炸物安全检测仪。介绍了该安检仪检测的工作原理.详细阐述了安检仪的伴随α粒子探测器的DT中子管、屏蔽系统、支撑平台、阵列γ探测器、信号获取和处理系统、数据库、传输装置及外壳的研制过程。利用研制的安检仪对常用炸药和化学战剂进行了检测.结果表明该安检仪可以满足实际应用的需求。该仪器不仅可以用于安检通道内的爆炸物检测.通过训练也可以用于毒品和危化品的检测。     

伴随α粒子法瞬发γ测量技术

在D—T聚变反应中，中子与α粒子在空间与时间相关联，由中子作用产生的瞬发γ同样与α相关联，测量γ与α的符合时间谱，通过时间窗选出瞬发γ射线，该γ射线与中子对应的物质区域相联系，由此可以对不同空间区域的物质进行其特征γ谱测量。在不同有机物品检验过程中，通过获取C，N，O的特征瞬发γ射线，可由氮、氧比和碳、氧比峰强度比值来甄别它们。     

Study of n-γ discrimination in low energy range(above 40 keVee) by charge comparison method with a BC501A liquid scintillation detector

A VME-based experiment system for n-y discrimination using the charge comparison method was established.A data acquisition program for controlling the programmable modules and processing data online via VME64X bus was developed through the use of Lab VIEW.The two-dimensional(2D) scatter plots of the charge in the slow component vs.the total charge from ~(241)Am-Be and ~(252)Cf neutron sources are presented.The 2D scatter plots of the energy vs.the ratio of the charge in the slow component to the total charge of the pulses are also presented.The quality of n-γ discrimination was checked by the figure-of-merit,and the results showed good performance of n-γ discrimination at the low energy range.Neutrons and γ-rays were separated above 50 keVee(electron-equivalent energy).The quality of n-γ discrimination has been improved compared with others' results at five energies(150,250,350,450,550 keVee).     

Study of n-γ discrimination for 0.4-1 MeV neutrons using the zero-crossing method with a BC501A liquid scintillation detector

An experimental system aimed at n-γ discrimination using the zero-crossing method with a φ3’’×2’’ BC501A liquid scintillation detector was established and tested with an Am-Be neutron source. Two-dimensional plots of energy versus zero-crossing time were obtained. The quality of n-γ discrimination was checked by the figure-of-merit (FOM), the neutron peak-to-valley ratio, and the proportion of leaked neutrons over all neutron events. The performance of n-γ discrimination in terms of FOM was compared with previous work done by other groups. The n-γ discrimination in four different energy regions with an interval of 0.1 MeV between 0.3 MeV and 0.7 MeV was studied, and the results indicate that the n-γ discrimination threshold can go down to 0.4 MeV.     

爆炸物检测中典型样品的瞬发γ谱测量

在中子检测爆炸物的研究中,利用14 MeV中子与原子序数大于5的原子核相互作用可产生特征射线的特性,采用伴随粒子法结合D-T中子飞行时间技术,使用尺寸为12.5 cm20 cm的大体积NaI(Tl)探测器,对爆炸物所含元素C,N,O以及一些模拟炸药样品进行了瞬发谱测量。获得了几种典型样品的特征谱,并对其进行了分析。实验结果与欧盟同期结果进行了比较,表明本实验研究达到了目前国际同类实验的水平,可以为中子检测爆炸物识别技术提供实验支持。     

合肥光源Beta函数测量和分析

 利用四极铁调制的方法可以改变工作点,测量工作点的改变,可以计算出四极铁位置的Beta函数值,这样测量得到的值是四极铁位置的平均Beta函数值。采用该方法在合肥光源(HLS)储存环进行了实验,四极铁电源电阻并联后,分流调制四极铁的电流,从而改变四极铁强度,对环上的30块四极铁进行Beta函数测量。以理论值为参考,对采用计算公式得到的结果进行了比较和分析,利用四极铁中心位置的理想Beta函数计算值和测量值作比较,结果表明：测量最大绝对差为2.741,平均绝对差为0.521;垂直方向的测量最大绝对差为1.711,平均绝对差为0.009,四极铁自身电流和分流电流的测量对Beta函数测量值误差的影响非常小。通过改进工作点测量系统,适当加大分流电流可以减小Beta函数测量误差。     

合肥光源200MeV直线加速器束流位置检测器的计算

 采用Oprea程序对合肥光源200MeV直线加速器束流位置检测器(BPM)的电磁场进行了计算，由2 D的静电场来模拟计算BPM的特性阻抗和耦合系数，采用2 D的静磁场来模拟计算其位置灵敏线性曲线。由此，进行了直线加速器束流位置检测器的优化设计，得到了4个60°电极的位置检测器。它具有非常好的线性，在位置上具有足够大的信号强度，并且较好地满足了直线加速器的几何与机械要求。     

基于光学成像的束流截面分布诊断系统

为了准确测量加速器氘离子的束流截面分布,开展了光学成像系统的设计研究。根据截面分布测量的要求,设计了光学成像系统的指标参数。采用光学设计软件ZEMAX进行了光学成像系统的设计,并通过标准白光光源和线对率板对成像效果进行检验。设计和检验的结果表明,该光学成像系统的总体成像质量较好,畸变小于0.05%,在光学分辨率为30lp/mm的条件下,中心和边缘视场的调制传递函数(MTF)值均大于0.7。将完成设计加工的光学成像系统应用于氘离子束流截面分布测量实验,实验结果初步表明,基于荧光屏的光学方法测量束流截面分布是可行的。