正电子在铝中湮没γ射线能量的精密测量

用Ge(Li)探测器测量正电子在两种不同来源的铝样品中的湮没辐射,以¹⁸¹Hf的482keVγ,峰做为基准,重复测定湮没峰与基准峰的相对位置,精密度达到±6eV。结果表明,在两种铝样品中的电子静止质量在10eV水平上是一致的。 关键词：     

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.     

高效率的正电子湮没2γ和3γ寿命谱仪

用大体积BaF_2(φ40mm×30mm)探测器组装正电子湮没的2γ和3γ寿命谱仪,在2γ方式下,两个BaF_2探测器构成双重符合,得到系统的时间分辨为FWHM=212ps,计数效率比塑料闪烁探测器组装的谱仪估计高10倍以上.在3γ方式下,NaI(Tl)探测器与两个BaF_2构成三重符合,合理安排三探头的几何及合理选择各能窗的位置以优化对3γ湮没事例的测量,实验表明,新系统可用于研究强度微弱的电子偶素在固体中湮没的3γ寿命谱.     

MoO3在多孔γ-Al2 O3中固熔分散的研究

用MoO₃与多孔γ-Al₂O₃载体以机械混合法制备了一系列MoO₃/γ-Al₂O₃样品.用扫描电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱分析、综合热分析(TG/DTA)和正电子湮没谱学研究了MoO₃加载于γ-Al₂O₃后固熔分散过程.分别测量了不同含量的MoO₃/γ-Al_{2关键词： 正电子湮没谱学 三氧化钼 分散 逐次加载}     

高效率的正电子湮没2γ和3γ寿命谱仪

用大体积BaF₂ (φ40mm×30mm)探测器组装正电子湮没的2γ和3γ寿命谱仪,在2γ方式下,两个BaF₂探测器构成双重符合,得到系统的时间分辨为FWHM=212ps,计数效率比塑料闪烁探测器组装的谱仪估计高10倍以上.在3γ方式下,NaI(Tl)探测器与两个BaF₂构成三重符合,合理安排三探头的几何及合理选择各能窗的位置以优化对3γ湮没事例的测量,实验表明,新系统可用于研究强度微弱的电子偶素在固体中湮没的3γ寿命谱.     

真空电子偶素原子的产生

用慢正电子束入射固体靶表面,通过测量湮没光子能谱随靶温度和入射慢正电子能量的变化,用“峰法”确定慢正电子产生电子偶素原子的转换率。转换率依赖于靶材料、靶温度和入射慢正电子能量。对材料锗转换率可达80％。 关键词：     

正电子物理

本世纪五十年代初,正电子物理学诞生并获得初期发展[1].正电子物理学研究低能正电子与物质的作用,它是正电子湮没谱学的基础 理论之一. 正电子(e )是构成物质世界的基本粒子中 的一种,它是电子(e)的反粒子. 1930年 P A. M. Dirac从相对论观点出 发首先预言了正电子的存在.两年后。C.DAnderson证实了正电子的存在. 无论是当初发现正电子,还是现在应用正 电子,都利用了“正电子-电子对的湮没”,即当 正电子与电子相遇时,正电子和电子均消失,同 时放出γ射线.有放出双γ和三γ这样两种 湮没.一般情形发出双γ湮没的几率比发生 三γ湮没的几…     

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。     

γ指纹的特征提取及其RBF神经网络识别

为提高核材料γ指纹的识别置信度,提取了γ指纹特征峰总面积作为识别特征,并对不同强度的特征峰总面积做“反”加权处理.采用RBF神经网络识别2组差异甚微核材料的γ指纹.结果表明:与传统识别特征相比,以特征峰总面积为识别特征,既可降低信息冗余度,又能充分保留γ指纹的特征性,有效降低了识别下限.“反”加权处理方法进一步提高了识别置信度.     

我国第一台正电子湮没辐射一维角关联实验装置投入运行

由中国科学技术大学、中国科学院高能物理研究所、中国科学院沈阳科学仪器厂和中国科学院金属研究所协作研制的正电子湮没辐射一维角关联实验装置似下简称角关联装置),经中国科学院数理学部组织鉴定后已在中国科技大学(合肥)投入运行. 角关联装置是正电子湮没谱学基本实验手段之一.利用这种装置,通过对正电子湮没产生的两个0.511MeV湮没γ光子的准直符合测量,可获得正电子2γ湮没事件数目与两光子空间夹角在某一坐标方向投影角的关系曲线术,即角关联曲线. 这台装置的主要技术指标与性能如下: (1)采用垂直长缝准直系统; (2)湮没辐射源(由正…     

地磁对γγ方向角关联测量的影响

在γ-γ角关联实验中,发现能谱中全能峰的位置随探头方位角的改变而变化。本文通过不同的实验,验证了地磁对能谱测量的干扰以及对γ-γ方向角关联测量的影响。发现地磁对测量的影响主要来自光电倍增管,地磁方向与光电倍增管中电子飞行方向的夹角的改变,引起光电倍增管增益变化,最终给γ-γ方向角关联测量带来较大的影响。文中总结了如何减小地磁影响,改进γ-γ方向角关联实验测量的方法。     

重费米子材料CeCuGa的低温物性研究

利用溶融和热扩散方法,我们合成了金属化合物CeCuGa.X射线衍射表明样品为单相的正交结构,分别利用稳定绝热脉冲法和四引线法测量了样品的低温比热及电阻率,电阻率在低温区出现Kondo极小,10K以上的比热数据与电子项γT和声子项βT~3符合的很好,在2K左右出现Kondo宽峰,2K以下的数据外推到绝对零度得到γ=1.46J/K~2mole,表明CeCuGa是一种典型的重费米子材料。     

过电压简易报警器

1989年由世界银行贷款购入的美国ORTEC公司生产的“正电子寿命谱仪”以其探测效率高、分辨率好等优点被国内十几所高校购用。要测量到一个正电子湮没寿命谱,就必须对足够多的湮没事件(定数一般在10~3个)进行统计,一般需用4～8小时或更长,在仪器工作状态下,电压的波动是     

正电子湮没与高科技

本文简要描述了正电子湮没技术的基本原理和常用的四种实验方法(正电子寿命测量、湮没辐射角关联测量、多普勒展宽能谱测量和慢正电子束技术)。介绍了正电子湮没技术在材料科学研究中的某些独特优点:如研究金属、合金与半导体材料中的缺陷和相变,测量金属的费米面和空位形成能以及研究辐照损伤等。此外,还报导了正电子湮没在医学(正电子照像)、空间技术、生命科学以及高温超导等高科技领域的最新应用进展。     

α-Al2O3: Mn单晶的三维热释发光谱研究

测量了α-Al2O3: Mn单晶中子辐照前后的三维热释发光谱.观察到α-Al2O3: Mn:Mn单晶γ射线照射后测量的三维热释发光谱中，峰温在350℃波长为680nm处有一宽发光峰，这可能与Mn2+离子有关；波长为695nm峰温在170℃和350℃的线状光谱，叠加在680nm宽发光峰上，是Cr3+离子的发光谱线,其中可能有Mn4+离子的贡献.与纯α-Al2O3单晶的热释发光谱相比，掺入Mn杂质后，γ射线照射的三维热释发光谱中完全地抑制了波长为416nm的α-Al2O3的F心发光峰.经1017cm-2中子注量辐照和退火后，γ射线照射后测量的三维热释发光谱中，在150℃出现了波长为416和695nm的发光峰，以及在250℃波长为680和695nm的发光峰，其中695nm新发光峰的强度略超过了中子辐照前α-Al2O3:Mn在350℃波长为695nm的发光峰，说明中子辐照产生了大量浅陷阱能级和F心.然而，经1018cm-2中子注量辐照和退火后，γ射线照射后测量的三维热释发光谱中，出现了峰温150℃，190℃和250℃波长为520nm的Mn2+离子发光峰，以及300℃波长为680和695nm的Cr3+（或Mn4+）的发光峰，表明增高中子注量的辐照，产生了温度为190℃，250℃和300℃深陷阱能级和F心，并使Mn2+离子发光峰明显加强. 关键词： α-Al2O3:Mn 三维发光谱 缺陷结构 发光机理     

正电子湮没与高科技

本文简要描述了正电子湮没技术的基本原理和常用的四种实验方法(正电子寿命测量、湮没辐射角关联测量，多管勒展宽能谱测量和慢正电子束技术)。介绍了正电子湮没技术在材料科学研究中的某些独特忧点；如研究金属，合金与半导体材料中的缺陷和相变，测量金属的费米面和空位形成能以及研究辐照损伤等。此外，还报导了正电子湮没在医学(正电子照像)、空间技术、生命科学以及高温超导等高科技领域的最新应用进展。     

微量元素和烧结温度对硅基半导体中微观缺陷的影响

测量了不同C或B含量经不同烧结温度制备的Si基半导体、单晶Si、单晶SiO2、石墨和纯多晶B样品的正电子寿命谱和符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱。结果表明,石墨的商谱谱峰最高,SiO2的谱峰次之,B的谱峰最低。随着B,C和O原子序数的增加,与正电子湮没的电子动量增加。含20%的C和含100ppm的B的样品的商谱的谱峰最高;含100ppm的B的样品的谱峰次之;含1ppm的B的样品的谱峰最低。随着烧结温度的升高,含100ppm的B的Si基半导体样品的商谱降低,正电子寿命增长,缺陷开空间和浓度升高。     

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。     

能量色散X射线荧光分析中改进型基本参数法研究

能量色散X射线荧光分析方法是目前常用的一种多元素分析方法,但该方法检出限和分析精度,受到分析基体的影响。基本参数法是目前一种常用的分析方法,但在使用过程必须获取净峰面积和基体所有成分,而在实际使用时,尤其在分析低含量样品时,净峰面积计算、基体中“暗物质”影响了测量精度,制约了基本参数法的应用。针对基本参数法的不足,将谱线解析方法与基本参数法融合,将重叠峰剥离过程嵌入基本参数法迭代过程中。在含量计算过程中,采用分析样品特征X射线分支比的理论系数,对重叠峰进行剥离,解决能量色散X射线荧光测量中净峰面积计算和定量分析问题;在计算过程中,对“暗物质”进行均一化处理。通过对标准物质测量分析,结果表明对于Ni,Cu,Zn三个元素改进型基本参数法(改进型FP)测量结果准确度高于影响系数法。     

基于统计遗传算法的X射线荧光重叠峰分解

针对X射线荧光分析中相邻谱峰之间的重叠问题,结合光谱形成过程的随机物理特性,提出了一种基于高斯混合统计模型(Gaussian mixture statistics model, GMSM)和遗传算法的重叠峰分解方法。首先,提出了重叠峰的GMSM描述方法,并分析了期望最大化法(expectation maximization, EM)的局部收敛问题;接着,将GMSM参数看作个体基因,以重叠峰随机数据序列的对数似然函数作为适应度函数,并给出了目标函数值的快速算法;然后,采用遗传算法的群体搜索技术找出全局最优解,实现重叠峰分解。该方法将所有测量的随机数据都当作“有用”来处理,其“有用”程度由其概率大小来体现,实现了原谱数据的“零损失”,搜索到的GMSM是全局最大概率意义下的“最佳匹配”模型,符合放射性测量过程的随机性。通过对四个严重重叠峰分解的实验表明,分解后的峰位、峰面积及标准偏差具有较高精度,最大误差分别为0.7道, 2.3%, 2.17%,特别适合于严重重叠的情况,并可广泛用于其他能谱重叠峰的分解。