X射线诱发放射性的发现

1895年底,德国物理学家伦琴(W.C.Rntgen,1845-1923)发现了X射线[1],这在物理学界引起了轰动。1896年初,法国物理学家贝克勒尔(H.Becquerel,1852-1908)在从事X射线研究时,一个现象引起了他的注意,即在发出X射线的阴极玻璃管壁上同时有黄绿色的荧光     

反常X射线脉冲星可能的高能辐射

 利用新的外间隙模型研究了反常X射线脉冲星可能的高能辐射.在该模型中,考虑了磁场几何效应对高能辐射的影响,同时利用平均半径〈r〉处的外间隙大小表示外间隙的特征大小,〈r〉是磁倾角α的函数.这样外间隙大小可以表示为f(P,B,〈r〉(α)),它是周期P,磁场B和平均距离〈r〉的函数.利用该模型计算了反常X射线脉冲星的γ射线的光度和流量,并与以前的计算结果进行比较,分析了考虑磁场几何效应所产生的结果.最后利用该模型计算了几颗典型反常X射线脉冲星(如:4U 0142+615(AXP 0142+615),1E 1841-045,PSR J1809-1943)可能的高能辐射.     

高能炸药的X射线及γ射线探测安全性研究

为解决X射线、γ射线探测技术在高能炸药属性、状态特征测量中的应用安全性疑虑,提高检测速度,采用了常用工程应用数学指标,分别从单个高能炸药分子与光子的作用几率和高能炸药对光子能量的吸收角度,得到了采用X射线、γ射线探测高能炸药属性、状态特征时的辐照强度阈值. 研究结果表明,目前工业常用的辐射探测方法可以安全地应用于高能炸药,且在确保量级不大于104 W/m2时,可安全地进一步提高高能炸药的辐照强度.      

大功率辐照加速器X射线转换靶设计

为完成可用于木材辐照检疫的大功率辐照加速器项目,设计了其中的X射线转换靶.通过理论分析和Monte Carlo方法模拟计算了几种常用靶材(Au, W, Ta, Cu)的X射线光子剂量产额与靶厚的关系.在确定了各单质靶最佳靶厚的基础上,进行了多层复合转换靶的结构研究.在保证光子剂量产额较高的前提下,兼顾转换靶的冷却效果,选择设计了两种分别以Ta和W为主靶材料、不锈钢为基底的复合靶方案.不锈钢基底中间设置3条水道,在冷却的基础上可对产生的X射线能谱进行硬化.这两种复合靶的热分布计算及产生的X射线均匀性均可满足实际工程的需要.     

利用X射线对原木内部缺陷扫描识别方法的研究

由于原木木质部分与内部缺陷部分对X射线的吸收能力不同,在X射线底片上形成的影像也不一样,根据一定的识别算法分析,从而对原木内部缺陷进行测定。本文的研究内容既是利用X射线的扫描图像,提出一种缺陷识别算法来检测原木内部缺陷。     

掺Li~ KCl晶体的X射线辐照效应

摻杂碱金属卤化物晶体是当前正在发展的色心激光器的主要工作物质。从有关的二元相图可以看出,绝大多数杂质与KCl属固相完全不互溶体系,本文研究结果表明,用X射线輻照摻入LiCl的KCl复相晶体,可以使Li~ 进入KCl晶格,实现了在固相完全不互溶的KCI-LiCl体系中进行摻杂。     

高能X射线成像系统固体探测器模块的设计

常规的阵列探测器用于高能X射线成像系统时,由于射线能量的增大会出现许多新的问题,设计时必须综合考虑多个方面的要求。在MonteCarlo估算的基础上,设计了若干由CdWO4晶体耦合光电二极管形成的线性阵列探测器模块。射线源采用直线加速器,最大能量9MeV。探测器呈模块化结构,每个模块16个通道,通道间距1.3mm。CdWO4晶体尺寸0.8mm×5mm×30mm,晶体间放置铅隔离层以减小串扰。模拟得其探测效率达70%,能量沉积率30%,而串扰率小于5%。模块加工完成后,分别在60Co、6MeV和9MeV加速器下进行了测试,证明其满足成像系统的要求。     

椭球单毛细管高能X射线微焦斑透镜模拟表征

为了使单毛细管透镜在X射线微区分析中获得高能X射线微焦斑,设计并模拟了基于椭球单毛细管的高能X射线微焦斑透镜,并模拟透镜内表面镀金属氧化膜,氧化膜主要成分为HfO₂.结果表明：镀膜透镜和普通玻璃透镜都可以将能量为100 keV的X射线会聚成<10.0μm的焦斑;与普通玻璃透镜相比,透镜镀膜后X射线聚焦能量上限提高了约2倍.为增加镀膜透镜光通量,重新设计了镀膜透镜,该新透镜相比于最初设计的普通玻璃透镜,在相同的实验室光源条件下聚焦能量为100 keV的X射线,在焦斑处光通量提高了3.8倍,功率密度增益提高了1个数量级,这表明透镜镀膜对聚焦高能X射线有一定的应用价值.模拟结果对椭球单毛细管高能X射线透镜的研制和应用具有指导意义.     

重叠材料的高能X射线双能成像识别技术

在高能(1～10 MeV) X射线双能成像物质识别技术中,为了改善对重叠的被检查物品的识别效果,提出了一种重叠材料选择剥离算法.基于双能X射线物质识别的α曲线模型,比较了材料重叠前后的α曲线从而提出了重新构造遮挡后的α曲线的方法,利用遮挡之后的α曲线对重叠物品进行识别.在9 MeV/6 MeV双能X射线成像样机上对此方法进行了实验验证,将重新构造的遮挡后的α曲线与实验结果进行了对比,对重叠物品进行了识别并统计了识别的正确率.结果表明: 该方法能够有效解决部分重叠物品的识别问题.     

利用MONTE CARLO方法分析高能电子加速器中中子引起的感生放射性——微观分析

在高能电子加速器中,高能电子与物质相互作用产生电磁簇射,生成的高能光子与 介质发生光核反应,其后的中子、介子又引发核反应,并引发感生辐射场.本系列文章利用 Monte Carlo方法分析了高能电子加速器中中子引起的感生放射性以及对加速器周围环境的 影响,对于制定关于停机后等待时间的规定具有指导性意义.在微观上利用多步动力学模型 （Many Stage Dynamical Model,MSDM）计算了中子与不同靶材Fe、Cu、Ni的辐射损伤总截 面,然后计算了能量为10、140和700 MeV的中子与加速器相互作用所产生的放射性同位素的 分布及生成截面,并且对3种情况进行了比较和分析.     

地质环境中放射性锆英石的结构演变及抗γ射线辐照能力

为研究放射性核素固化介质备选矿物锆英石随地质年代演变的结构变化及抗γ射线辐照能力,以内蒙古白音宝力道花岗斑岩产出的锆英石(439.8±4.3 Ma)为研究对象,利用60Co源γ射线辐照装置对其进行γ射线辐照,借助多功能显微镜、阴极发光、背散射电子、电子探针、粉末X射线衍射、激光拉曼光谱和红外光谱等表征手段对γ射线辐照前后样品的物相、结构和微观形貌进行观察与分析,并对样品产出的地质背景和化学成分进行了研究。结果表明:内蒙古白音宝力道花岗斑岩所产出的锆英石系岩浆成因,经约4.4亿年的地质演变后,对UO2和ThO2的包容量仍为0.5798%,晶胞参数较标准样品发生了10-3nm量级的微小变化。样品经576 kGy的γ射线辐照后晶胞参数较辐照前发生了10-4nm量级的微小变化。说明锆英石在包容一定量U和Th的情况下具有较好的抗γ射线辐照能力,结构稳定。     

高能γ射线与物质作用中的三电子产生

应用量子电动力学理论以及实验室参考系与质心参考系的变换方法,探讨了高能γ射线与物质的相互作用过程:三电子产生.通过对三电子产生的阈能、截面及次级γ射线辐射的探讨和分析发现:三电子的产生阈能为2.04MeV,产生截面随入射光子能量增加而急剧增加,但随原子核序数的增大而减小.     

小射野条件下高能和低能X射线在非均匀介质中的剂量特性的比较研究

利用蒙特卡罗方法模拟计算了临床上常用的高能(15 MV)和低能(6 MV)点源光子束在有限宽非均匀模体中的沉积能量,研究了不同射野条件下中心轴上的剂量分布,并用剂量扰动因子(DPF)定量分析了剂量增强或减弱效应的强度.模拟结果表明在小射野情况下,异质组织界面处出现了较大的剂量跃变,剂量扰动效应的强弱程度取决于射线的能量、射野的大小和模体介质的不同等多种因素,高能X射线条件下的剂量扰动效应大于低能X射线条件下的剂量扰动;在入射X射线能量相同的条件下,剂量扰动效应随射野尺寸的减小而增强,并呈现一种非线性关系.     

X射线数字化仪在弹道研究中的应用

该文研制了采用CCD逐行扫描技术的X射线数字化仪，与Scandiflash射线源构成瞬态脉冲X射线诊断系统，并将之应用于弹道研究。该数字化仪采用光电成像器件，将光信号转换成电信号，通过A／D转换，图像复原等技术，可以同时捕捉到弹道过程中4个时刻的弹道轨迹图像。     

微机在X射线晶体分析中的应用

本文介绍在X射线晶体分析过程中,应用微机处理立方晶系德拜像的数据,确定晶格常数、晶面指数及对应的晶体,并能在监示屏上直观图解,显示晶体分析的过程。     

X射线在Au等离子体中的散射截面测量

阐述了X射线在等离子体中的散射截面研究的潜在价值及对惯性约束聚变 (ICF)研究的重要意义 ,介绍了神光Ⅱ装置上的实验方案及诊断设备靶场排布。给出了该项研究的实验结果 ,并对实验结果作了初步的分析 ;给出了实验误差的主要来源 ,从获得的结果表明有望发展一种新的等离子体状态参数诊断技术。     

X射线荧光光谱仪在水泥检测中的应用

使用粉末压片法制样，以X射线荧光光谱分析法测定水泥中Ca、Si、Al、Fe、Mg、S等主次量元素，分析方法具有较高的精密度和准确度。     

粉末X射线衍射技术在实验教学中的应用

粉末X射线衍射（powder X—ray diffraction,XRD）是一种应用广泛的无损分析测试技术。在实验教学中,通过XRD对样品进行物相分析,使学生了解粉末X射线衍射仪的基本构造和原理,掌握物相分析的方法,有益于激发学生对科研的兴趣和培养他们的科学思维能力。     

神经网络LM算法在X射线探测器中的应用

介绍了1种探测X射线分布和剂量的方法.采用BP神经网络拟合图像灰度值与照射量率的关系曲线,实现了探测器的标定.分析了直接用CMOS图像传感器探测X射线的原理.探讨了神经网络参数选取的方法.利用LM算法优化BP神经网络,得到较为精确的拟合曲线和误差曲线,并且用测试数据验证该系统的误差性能指标.实验证明该算法能够较为精确的测量辐射的剂量信息,可应用于X射线探测器的标定.     

在X射线剂量测量中的电离室有效中心

电离室在核物理发展的早期,曾起过极为重要的作用.五十年代以后,电离室和其它气体探测器一样,在许多方面的作用已被各种新型探测器(如闪烁探测器、半导体探测器等)所取代.但是,由于电离室所特有的性能(主要是低辐射损伤等),使它仍有较广泛的应用,