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。     

飞秒激光-固体靶相互作用中γ射线发射研究

采用137Cs-γ标准源对LiF热释光探测器进行了标定,将其用于测量激光-固体靶相互作用产生的γ射线的空间分布和能量分布。结果显示：γ射线主要在激光反射方向和靶法线方向附近区域发射;γ射线能量分布为类麦克斯韦分布,拟合的温度约为12.52 keV 。     

飞秒激光-固体靶相互作用中γ射线发射研究

采用137Cs-γ标准源对LiF热释光探测器进行了标定，将其用于测量激光-固体靶相互作用产生的γ射线的空间分布和能量分布。结果显示：γ射线主要在激光反射方向和靶法线方向附近区域发射；γ射线能量分布为类麦克斯韦分布，拟合的温度约为12.52 keV 。     

强脉冲γ射线能谱测量仪研制北大核心

研制出了一种用于强脉冲γ射线能谱测量的能谱仪,在感应电压叠加器实验平台上,测量了阳极杆箍缩二极管产生的强脉冲γ射线能谱。选择适合强脉冲γ射线测量的Si-PIN探测器阵列和铅过滤片作为测量系统,通过在能谱仪的前部放置不同厚度的铅衰减片,测量了感应电压叠加器的强脉冲γ射线的强度。理论计算了不同能量的光子经过不同厚度的铅衰减片以后在探测器阵列上的能量沉积,得到了探测器的灵敏度曲线。利用探测器上的理论计算的电荷量和实验波形的对应关系,求解了该加速器的能谱。光子的最高能量约为1.44 MeV,平均能量为0.68 MeV,其中能量在0.4-0.8 MeV范围内的光子数最多,占74.3%。     

强脉冲γ射线能谱测量仪研制

研制出了一种用于强脉冲γ射线能谱测量的能谱仪,在感应电压叠加器实验平台上,测量了阳极杆箍缩二极管产生的强脉冲γ射线能谱。选择适合强脉冲γ射线测量的Si-PIN探测器阵列和铅过滤片作为测量系统,通过在能谱仪的前部放置不同厚度的铅衰减片,测量了感应电压叠加器的强脉冲γ射线的强度。理论计算了不同能量的光子经过不同厚度的铅衰减片以后在探测器阵列上的能量沉积,得到了探测器的灵敏度曲线。利用探测器上的理论计算的电荷量和实验波形的对应关系,求解了该加速器的能谱。光子的最高能量约为1.44 MeV,平均能量为0.68 MeV,其中能量在0.4~0.8 MeV范围内的光子数最多,占74.3%。     

强脉冲γ射线能谱测量仪研制

研制出了一种用于强脉冲γ射线能谱测量的能谱仪,在感应电压叠加器实验平台上,测量了阳极杆箍缩二极管产生的强脉冲γ射线能谱。选择适合强脉冲γ射线测量的Si-PIN探测器阵列和铅过滤片作为测量系统,通过在能谱仪的前部放置不同厚度的铅衰减片,测量了感应电压叠加器的强脉冲γ射线的强度。理论计算了不同能量的光子经过不同厚度的铅衰减片以后在探测器阵列上的能量沉积,得到了探测器的灵敏度曲线。利用探测器上的理论计算的电荷量和实验波形的对应关系,求解了该加速器的能谱。光子的最高能量约为1.44 MeV,平均能量为0.68 MeV,其中能量在0.4~0.8 MeV范围内的光子数最多,占74.3%。     

NaI（TI）对6．13MeV-γ射线的长管体源的探测效率的测量

导出了核动力反应堆一回路^16N的泄漏率与γ射线探测器的计数率、高压蒸气流速、^16N的衰变常量及其发射γ射线的概率和效率的关系式，并得出效率与高压蒸气流速和^16N的衰变常量等无关的结论．用发射6．13MeV-γ射线的PuC点源测量了NaI(TI)探测器对长管体源的相对效率的空间分布和参考点的绝对效率，据此计算出长管体源的效率，效率的测量值与MC法的计算值在7％之内符合．分析了6．13和7．12MeV-γ射线的效率差异对^16N泄漏率和Compton小角散射的次级γ射线对收敛长度的影响．     

近质子滴线核28S的β 延迟γ 衰变研究

在兰州重离子研究装置上,依托兰州放射性束流线,产生、分离和鉴别了同位旋第三分量TZ=?2的近质子滴线核28 S,并通过使用包括双面硅条探测器和高纯锗探测器在内的探测阵列,开展了28 S的β延迟γ衰变测量.实验准确测量了28 S衰变中的5条β延迟γ射线,得到了子核28 P相应能级的能量.首次提取出了β衰变布居到28P低激...     

NaI(Tl)对6.13MeV-γ射线的长管体源的探测效率的测量

导出了核动力反应堆一回路¹⁶N的泄漏率与γ射线探测器的计数率、高压蒸气流速、¹⁶N的衰变常量及其发射γ射线的概率和效率的关系式,并得出效率与高压蒸气流速和¹⁶N的衰变常量等无关的结论.用发射6.13MeV–γ射线的PuC点源测量了NaI(Tl)探测器对长管体源的相对效率的空间分布和参考点的绝对效率,据此计算出长管体源的效率,效率的测量值与MC法的计算值在7%之内符合.分析了6.13和7.12MeVγ射线的效率差异对¹⁶N泄漏率和Compton小角散射的次级γ射线对收敛长度的影响.     

NaI(Tl)探测器对23.8MeV γ射线的效率刻度方法

低能D(d,γ)~4He辐射俘获反应截面的研究在聚变领域和天体物理等领域中起到非常重要的作用。由于受到标准γ源能量的制约,在研究D(d,γ)~4He反应产生的23.8 MeV高能γ射线产额实验过程中不能用标准源进行效率刻度。采用实验测量与计算相结合的方法实现NaI(Tl)探测器对23.8 MeVγ射线的效率刻度是比较成熟可靠的。针对高能γ射线的产额低、本底大的情况,实验采用一个大型NaI(Tl)反康谱仪进行测量,以提高探测效率。NaI(Tl)探测器的效率,独特地采用了包括全能峰、单逃逸峰和双逃逸峰在内的效率来计算,经MCNP-4C程序模拟计算,结合实验测量的19F(p,αγ)~(16)O反应产生的6.13 MeVγ射线探测效率推算出该NaI(Tl)探测器在23.8 MeV的效率为(2.23±0.34)‰。该方法对研究高能γ射线效率刻度具有重要的参考价值。     

用叠层式探测器测量快中子堆γ谱实验

在快中子堆堆外场点的光子注量或照射量的实验测量研究过程中，热释光探测器被用于该辐射场混合场的区分测量，获得了辐射场γ射线在热释光探测器中产生的吸收剂量；但要获得辐射场的光子注量，就必须知道辐射场的丫谱数据。为此，叠层式探测器被用于快堆的γ谱的测量工作。     

206At的[πh1/2νi-113/2]10-同质异能态研究

利用能量为60-80MeV的12C束流,通过197Au(12C,3n) 206 At反应研究了206At核的高自旋能级结构. 用7台BGO(AC)HPGe探测器和一台用于探测低能γ射线的平面型HPGe探测器进行了γ射线的激发函数、γ-γ-t符合及γ射线的角分布测量. 基于这些测量,首次建立了包括25条γ跃迁的206At高自旋能级纲图. 确定了一个半寿命为(908±400)ns、自旋和宇称为10-的同质异能态. 基于较重的双奇核 208,210At能级结构的系统性,对206At的10-同质异能态进行了讨论.     

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.     

基于微通道板的中子探测器γ射线灵敏度

研制了一种基于微通道板的超快脉冲中子探测器,对其γ射线灵敏度进行了理论和实验研究。建立了探测器的γ射线灵敏度理论计算模型,利用蒙特卡罗方法模拟计算了不同能量γ射线在不同厚度聚乙烯靶中产生的出射电子能谱和出射角度分布,并结合经验公式计算了单个电子在微通道板(MCP)孔道中产生的二次电子产额,最后得到了探测器的γ射线灵敏度,结果表明当聚乙烯靶厚度大于某一值时,γ射线灵敏度基本相同。利用西北核技术研究所的标准γ射线放射源对探测器的γ射线灵敏度进行了实验标定,实验结果与理论计算结果一致。     

~(206)At的[лh_(1/2)vi_(13/2)~(-1)]10~-同质异能态研究(英文)

利用能量为６０－８０ＭｅＶ的~(１２)Ｃ束流,通过~１９７Ａｎ（~(１２)Ｃ,３ｎ）~２０６Ａｔ反应研究了~２０６Ａｔ核的高自旋能级结构．用７台ＢＧＯ（ＡＣ）ＨＰＧｅ探测器和一台用于探测低能γ射线的平面型ＨＰＧｅ探测器进行了γ射线的激发函数、γ－γ－ｔ符合及γ射线的角分布测量．基于这些测量,首次建立了包括２５条γ跃迁的~２０６Ａｔ高自旋能级纲图．确定了一个半寿命为（９０８±４００）ｎｓ、自旋和宇称为１０的同质异能态．基于较重的双奇核~(２０８,２１０ )Ａｔ能级结构的系统性,对~(２０６)Ａｔ的１０~－同质异能态进行了讨论．     

ICF中子发射时间诊断

对ICF中子发射时间的诊断技术进行了研究,研制了基于快闪烁体和微通道板式光电倍增管的中子发射时间探测器。在某大型激光原型装置上进行了中子发射时间的实验测量,成功获得多发实验的中子发射时间与打靶激光脉冲的时间及中子发射时间之间的关系。实验结果表明：中子发射时间探测器对DT中子和DD中子都能够响应,中子产额测量下限达到107,时间测量不确定度小于20 ps;CH烧蚀层越厚,中子发射时间越长。     

HT-6B托卡马克装置上的硬X射线起伏测量

用NaI(Tl)晶体闪烁探测器和金硅面垒型半导体探测器,在HT-6B托卡马克装置上对X射线起伏进行了相关测量。观测了硬X射线发射和起伏锯齿波形。实验证实:在2—25kHz频区内的硬X射线起伏也是MHD扰动所致。 关键词：     

D-T中子活化实验中89Rb半衰期的实验测量研究

加速器中子活化实验是核专业本科实验教学中的重要实验之一.本文在利用14 MeV快中子辐照238U诱发裂变截面实验过程中引导学生挖掘实验数据,测量了裂变核素(89Rb)的重要核参数—半衰期.本工作运用低本底HPGe-γ谱仪测定裂变产物的一系列γ射线能谱,解谱得到89Rb的特征γ峰计数,从而确定89Rb的半衰期.数据分析中应用89Rb核素两条γ射线分别独立得到89 Rb的半衰期为15.30±0.09 min和15.25±0.07 min.测量结果在与文献数据符合较好的基础上,提高了测量精度.     

ICF中子发射时间诊断

 对ICF中子发射时间的诊断技术进行了研究,研制了基于快闪烁体和微通道板式光电倍增管的中子发射时间探测器。在某大型激光原型装置上进行了中子发射时间的实验测量,成功获得多发实验的中子发射时间与打靶激光脉冲的时间及中子发射时间之间的关系。实验结果表明：中子发射时间探测器对DT中子和DD中子都能够响应,中子产额测量下限达到10⁷,时间测量不确定度小于20 ps;CH烧蚀层越厚,中子发射时间越长。     

GEM探测器与X射线成像实验

使用2个GEM探测器系统,分别用作增益测量和位置分辨测量.用GEM探测器测量铜靶X射线能谱,能量分辨率为21.5%.8keV的X射线入射双层GEM探测器,实验测量x方向位置分辨为64μm,y方向位置分辨为68μm.将科研成果经过精炼、核心提取,为核与粒子物理学科的本科生开设GEM探测器和X射线成像实验,使学生对高能粒子探测技术、数据获取和处理等有整体的理解.