γ射线的康普顿散射和逆康普顿散射

本文作者曾提出一种新的康普顿散射理论(详见《现代物理知识》1994年增刊)。能量与动量的守恒方程为     

γ射线的康普顿散射

研究γ射线的康普顿散射,测量散射光子能量与散射角θ的关系;确定θ和康普顿散射的微分截面。     

高能γ谱仪

联合原子核研究所100亿电子伏同步稳相加速器,除产生高能质子束、π介子束和K介子束外,还产生高能γ量子束。它们主要是高能质子与内靶原子核作用时产生的π°介子的衰变产物。在实验室坐标系中,在和加速质子方向成0°角的方向上,从内靶上飞出的γ量子的最大能量达到几十亿电子伏。测量这些γ量子的角分布和能谱就可以了解高能核子—核子碰撞产生π°介子的机构。为了准备进行这类物理实验,我们安装了一台     

用γ射线做康普顿散射测量

用能量为661.67keV的γ射线做不同材料散射靶的康普顿散射,对是否有多个电子同时与同一γ射线散射进行了分析.测量了电子质量,分析了相干散射线宽,测量了非相干散射光子的能量,算出了非相干散射微分截面,给出了Θ~Θ dΘ内散射光子微分截面与散射角关系.     

超大型γ谱仪 WUROGAM 简介

提要暨引言:由法英两国科学家联合提议建造的EUROGAM,是为解决核物理新近发展中的许多重要问题而建立的新一代γ射线探测系统。它由70个BGO 康普顿抑制Ge 探测器组成,能提供相当高的分辨能力与探测总效率,可观测很弱的转动级联跃迁(相对布局强度10~(-4)),可用三重和三重以上符合方式来分析复杂能谱。运行计划将从1991年夏末开始,花12个月的时间,先在英国Daresbury 实验室,用50个BGO 抑制Ge 探测器与反冲质量谱仪做符合测量.     

用于γ-康普顿电流密度测量的传感器

γ-Compton电流密度j传感器(图1)可实测不同材料γ-Compton电流，以作为某产品物理设计的参考。传感器圆筒的两封闭端面用待试材料的金属箔做成，两端面轴心引出的电极间留一个小间隙，电极间的感应电压由纽绞线馈人对称电缆，然后经平衡-不平衡变换器变为单端输出后，由示波器记录。     

单板机256道闪烁γ谱仪

γ能谱的分析,在核医学、生物物理学以及核物理实验中有着广泛的用途.具有智能、造价低廉的多道脉冲幅度分析器,是进行γ能谱分析不可缺少的重要工具,有鉴于此,我们以TP—801单板机为主体,加上少量的外围设备组成一个256道脉冲幅度分析器,配合γ探头,就组成256道能谱获取和处理系统,即256道γ闪烁谱仪.该仪器应     

中等银纬区逆康普顿γ射线强度

使用最近期的EGRET/CGRO γ射线数据,确定出了中等银纬区(|b|=10°-20°)银河宇宙线与星际气体相互作用产生的γ射线的发射率q/4π,其中采用了由γ射线数据本身来确定该发射率的方法;并由此获得了以银经为函数的不同能区的逆康普顿(IC)γ射线积分强度.在该银纬区,沿银经平均的IC微分强度可表为:I_Ic(E)=1.58×10^－6E^{－2.08±0.06}cm^－2·s^－1·sr^－1GeV^－1,b=10°—20°;I_Ic(E)=2.08×10^－6E^{－2.03±0.06}cm^－2·s^－1·sr^－1GeV^－1,b=－20°—－10°,其中,能量E的范围为30MeV到4000MeV.     

在γ-γ符合测量中康普顿散射所引起的符合

本文介绍一个具有0.15微秒分辨时间,测量由盖革计数管产生的脉冲的二重符合线路。并阐述在应用这符合线路观测Zn⁶⁵ β⁺射线的湮滅符合时,观察到γ射线的康普顿散射所引起的符合。     

γ射线探测器响应函数的JMCT模拟计算

采用自主研发的JMCT软件,模拟计算了射线在NaI闪烁探测器中的响应函数。JMCT模拟计算了探测过程中所有的、完整的光子-电子耦合输运过程。其模拟计算的射线能量沉积谱、探测器响应函数,与MCNP的计算结果符合得非常好,与Berger解析法计算的结果也基本符合,表明JMCT软件可以在探测器响应函数方面得到满意的结果,JMCT将在实验核物理、核分析技术应用等方面发挥越来越重要的作用。     

γ射线探测器响应函数的JMCT模拟计算

采用自主研发的JMCT软件,模拟计算了射线在NaI闪烁探测器中的响应函数。JMCT模拟计算了探测过程中所有的、完整的光子-电子耦合输运过程。其模拟计算的射线能量沉积谱、探测器响应函数,与MCNP的计算结果符合得非常好,与Berger解析法计算的结果也基本符合,表明JMCT软件可以在探测器响应函数方面得到满意的结果,JMCT将在实验核物理、核分析技术应用等方面发挥越来越重要的作用。     

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.     

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.     

γ谱仪测量系统样品旋转装置研制

利用球体随机旋转性好的特点，将包装样品的容器装入球内并放在样品旋转台中，在两台速度不同，方向垂直的步进电机带动下，球在旋转台上随机转动，实现对包装容器内的样品进行连续随机扫描，以达到减小由于包装容器的非均匀性对测量结果的影响，样品旋转装置由球面板、四根支柱，底座、步进电机及步进电机控制电路组成。采用两台型号为５７ＢＹＧ５０３的步进电机驱动球体旋转，步进电机控制器可对两台电机进行单独控制，并具有正反转功能，其转速分为２、５、８、１２、１６、２０转／ｍｉｎ六档，可连续长时间工作。     

环境样品反康普顿Ge(Li)γ谱分析

本文研究了样品的体积(量)恒定和样品体积(最)可变两种情况下,环境样品的Ge(Li)γ谱和反康普顿Ge(Li)γ谱的分析方法。     

基于高纯锗γ谱仪的环境放射性测量

随着我国核电事业发展,人们对环境中的放射性问题越来越关注.基于高纯锗γ谱仪的环境放射性测量实验,提供了有效的途径让学生将核物理知识与日常生活中大家关心的环境辐射问题联系起来.该实验充分利用高纯锗γ谱仪对环境中γ放射性具有很好的能量分辨的特性,通过对伽马能谱的测量结果分析得到地球环境中放射性来源.这套探测系统需要学生通过调试各项参数找到谱仪的最佳工作状态,该过程让学生掌握高纯锗γ谱仪的工作原理和特性,为以后核物理领域科研工作打下基础;另外,通过对~(152)Eu和环境γ谱的分析学生会初步了解复杂γ谱的谱学分析方法.     

X,γ射线谱仪用的半导体探测器

半导体探测器是六十年代发展起来的一种新型探测器．随着硅、锗单晶性能的提高,硅（锂）［Ｓｉ（Ｌｉ）］、锗（锂）［Ｇｅ（Ｌｉ）］及高纯锗［ＨＰＧｅ］探测器的制备工艺日趋完善．与此同时,随着电于学线路的改进,Ｓｉ（Ｌｉ）,Ｇｅ（Ｌｉ）,ＨＰＧｅ探测器及低噪声电子学线路和低温装置所组成的Ｘ,γ射线谱仪性能得到迅速提高。逐渐发展成高热率、高能量分辨率的Ｘ,γ谱仪,这就使应用γ射线核能谱学增添了新的实验?...     

复合式高能γ探测器优化设计Monte Carlo模拟计算

用Monte Carlo方法系统模拟计算了以NaI晶体与BGO晶体为探测介质的clover与cluster复合式高能γ探测器的效率.对于相同的介质几何,BGO复合式探测器的全能峰效率远高于相应的NaI复合式探测器.用多块φ76×127BGO晶体制作成的clover与cluster复合式高能γ探测器对22.0MeV的γ光子的全能峰特征效率仍然高于40%,绝对效率增加因子达2.4与2.7.     

γ射线在大气中产生康普顿电流的快速计算方法

康普顿电流是激励核电磁脉冲的主要机制。为了提高核电磁脉冲数值模拟中射线产生康普顿电流过程的计算效率,发展了一种射线在均匀大气中产生康普顿电流的快速计算方法。首先通过计算康普顿电子在出射方向上的衰减特征,得到在电子出射方向净电子流与其射程和出射距离的拟合关系,然后结合康普顿散射微分截面,给出单能射线在大气中产生的康普顿电流密度的解析数值计算方法。和蒙特卡罗程序的计算结果比较,用该方法计算得到的电流密度值差异在10％以内,计算速度提高两个量级以上。该计算方法可用于大气中康普顿电流的快速估算。