大面积LaBr3:Ce闪烁探测器伽马灵敏度和时间响应测量

在60Co放射性标准源场中,对国内新研制的大面积LaBr3∶Ce闪烁探测器伽马灵敏度进行了测量,并用GD100光电管分别与LYSO:Ce、ST401闪烁体构成闪烁探测器的伽马灵敏度进行了对比分析;应用CΓC-67型三通道的ns快脉冲辐射源对这种大面积新型闪烁晶体本身的时间响应特性进行了测量.实验测量结果表明:直径76 mm的大面积LaBr3∶Ce闪烁探测器伽马灵敏度与LYSO∶Ce、ST401闪烁探测器的同体积归一灵敏度比分别超过5和200;时间响应前沿2.56 ns,后沿56 ns,半高宽23.56 ns,衰减时间25.45 ns.     

近距离n, γ混合脉冲辐射场中γ辐射探测技术

n, γ混合脉冲辐射场中, 在近距离、辐射强度低且中子辐射峰值比被测γ辐射峰值强度高的情况下, 传统γ辐射探测技术实施起来面临困难. 对PbWO4和CeF3等近年国内新研制的无机闪烁体进行了系列研究, 使用CeF3分别配光电倍增管和光电管,组合出了对γ辐射灵敏度高, 对中子相对不灵敏, 同时脉冲响应也快的光电探测系统, 应用以此为基础的探测技术在近距离n, γ混合脉冲辐射场中, 可将脉冲γ辐射探测信噪比提高一个量级以上. It is difficult to detect low intensity γ radiation by using traditional γ radiation detection technique in a close distance n, γ commix pulse radiation field with very high intensity neutron radiation. PbWO4 and CeF3 which are newly developed inorganic scintillator in our country have been studied. Photoelectricity detector systemes which have high γ sensitivity and relative insensitive to neutron and fast time response were assembled by using CeF3 and photomultiplier tube. The ratio of signal to noise for γ ray detection can be up to more than 10 times in close distance n, γ commix pulse radiation field by using this detector system.     

强辐射对Yb∶YAG超快无机闪烁探测器灵敏度影响的实验测量

为了给强脉冲辐射场中应用超快闪烁探测器进行精密物理测试以及相关晶体抗核加固提供实验测量数据参考,针对近年新研制的Yb∶ YAG超快无机闪烁体与GD40光电管构成的快闪烁探测器,在源强近万居的强稳态辐照场中,细致测量了辐射累计伽马剂量从约1 Gy开始到最高约1 kGy全过程中Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出电流的变化数据;在测点注量率大于1017cm-2·s-1的“强光一号”短γ脉冲辐射场中,测量了Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出脉冲波形响应情况.实验测量结果表明:在强稳态辐射场情况下,对应累计剂量5 ～ 10Gy时,YAG(Yb)闪烁探测器灵敏度下降约5～10;(相对辐照IGy时的情况);测点累计伽马剂量约1 kGy时,Yb∶ YAG超快闪烁探测器的电流输出与约1 Gy时的比值约50;;短γ脉冲辐射情况下,测点累计注量约4×109 cm-2,Yb∶ YAG超快闪烁探测器输出电流约1A时,灵敏度下降约10;(相对累计注量约3×109 cm-2的情况),当测点注量大于1010 cm-2(累积剂量超过100 mGy),Yb∶ YAG超快闪烁探测器会出现较明显的损伤现象.     

脉冲DT中子场中的CeF3、ST401 闪烁探测器输出比对

本工作对国内近年新研制的CeF3用于γ测量时的抗中子干扰能力进行研究,在脉冲DT中子源场中对分别由CeF3和ST401构成的闪烁探测器输出进行比较测量.在相同测点中子注量率情况下的测量结果表明:ST401探测器的输出电荷比同体积的CeF3高10多倍;ST401探测器的电流输出峰值幅度比同体积的CeF3高30多倍.由此可得到CeF3对中子相对不灵敏,在n、γ混合辐射场中测量快γ辐射时,该无机晶体将是一种较合适的候选闪烁体.     

CeF3闪烁探测器对五种能量中子的甄别能力研究

用CeF3闪烁体和常用闪烁体ST401分别配特性相同的光电倍增管构成两种闪烁探测器,在1.2MeV、2.5MeV、3.5MeV、5.0MeV和14MeV等能量的稳态中子源场中,测量了这两种闪烁体探测器的电流输出,得到结果表明:上述能量的中子与CeF3闪烁探测器作用形成的电流比同尺寸ST401闪烁体构成探测器的输出电流均低一个量级以上,这些结果与这两种探测器在钴、铯γ源中测量结果比较,可以得出在n、γ混合辐射场中测量γ辐射时,CeF3闪烁探测器能够较好地屏蔽这些能量中子的干扰.     

国产YAP:Ce闪烁晶体的相对探测能力测量

为适应在n、γ混合脉冲辐射场中对低强度快脉冲γ辐射测量的需要,近年国内新研制出实用型YAlO3:Ce(YAP:Ce)快响应无机闪烁晶体.我们使用脉冲线性电流大于1.5 A的光电倍增管,分别配置这种晶体以及CeF3、NaI等晶体构成闪烁探测器,在放射性标准源场中,对晶体的相对探测能力进行测量.测量结果表明:国产新型YAP:Ce无机晶体对这1.25 MeV 射线的探测能力比同体积的CeF3平均高一个量级,是同体积NaI的40;左右;当晶体厚度小于2 mm时,YAP:Ce与CeF3、NaI的输出比值分别大于16和44;,说明厚度越薄晶体的相对探测能力越强.     

γ探测器中子灵敏度标定技术

叙述了γ探测器的14.1 MeV中子灵敏度标定原理和屏蔽方法,利用MCNP程序建模, 优化设计了对γ和中子高屏蔽性能的屏蔽体。 实验研究表明, 其信噪比最高达10∶1, 比测量点本身的信噪比1.35∶1提高了7倍, 从而实现了γ探测器的中子灵敏度标定。 It is introduced that a method and principle for calibrating 14.1 MeV neutron sensitivity of γ ray detector. A shield system for scattering neutrons and γ rays has been optimized by MCNP code. The experimental results show that the signal to noise ratio of the system is about 10:1, 7 times higher than the value of 1.35〖KG-*4〗∶〖KG-*4〗1 without shield system. Calibration of neutron sensitivity of γ ray detector is then accomplished.     

国产无机闪烁晶体LaCl_3∶Ce的探测能力和时间响应测量

以国产的掺铈氯化镧(LaCl3:Ce)闪烁晶体与线性电流大于1.5 A的光电倍增管构成闪烁探测器,利用 60Co、137Cs放射性标准源场,实验测量这种探测器对γ辐射的探测能力,并与同情况NaI:Tl闪烁探测器进行比对;利用266 nm单色激光和ns级的γ脉冲辐射分别对这种闪烁体的光致激发、辐射激发的时间响应性能进行测量.测量结果表明:国产新型LaCl3:Ce无机闪烁晶体样品构成的探测器对1.25 MeV 、0.66 MeV γ射线的探测能力平均约为同情况NaI:Tl闪烁探测器的103%,高的已超过了同尺寸NaI:Tl构成的闪烁探测器;266 nm单色激光光致激发时间响应波形前沿、半高宽、后沿和衰减常数分别为1.05 ns、17.42 ns、54.30 ns和24.61 ns,ns级的γ脉冲辐射激发的时间响应波形前沿、半高宽、后沿和衰减常数分别为1.52 ns、21.99 ns、75.13 ns和34.19 ns.     

离子液体催化改质稠油实验研究

研究了离子液体对稠油黏度、组成和平均分子量的影响。结果表明，离子液体对稠油具有较好的改质降黏作用。稠油经离子液体处理后，其饱和烃、芳香烃、胶质质量分数增加，沥青质质量分数明显下降，从而导致稠油的黏度降低，平均分子量减小。研究结果还表明，过渡金属盐改性离子液体对稠油的改质具有催化作用。     

新型国产LaCl3∶Ce晶体γ/n甄别能力研究

对国内最新研制的高光产额(～50000 photons/MeV)、 快响应(～25 ns)无机晶体LaCl3∶Ce的γ/n甄别能力进行了研究。利用MC模拟程序进行建模计算, 得出LaCl3∶Ce晶体的γ/n为19.56; 利用DPF中子源DD靶进行实验测量, 结果表明该晶体的γ/n高于19。理论计算结果与实验结果相符合。该晶体可以应用于中子、 γ混合辐射场中γ脉冲的测量。In this paper, the γ/n discriminability of LaCl3∶Ce scintillator is studied. This scintillator has high output(50000 photons/MeV) and fast principal decay time constant(～25 ns). γ/n discriminability of LaCl3∶Ce is 19.56 with MCNP calculation and larger than 19 in the experimental measurement with Dense Plasma Focus facility. The calculation is in agreement with the experiment result. This crystal may be applied to measuring the gamma pulse in the neutron and gamma mixed radiation field.