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.     

使康普顿探测器灵敏度能量响应相对平坦的一种方法

介质型标准康普顿探测器对1．5MeVγ的灵敏度约为0．5Mevγ辐射对应灵敏度的1．7倍，在0．5～5MeV对应能区内，能量灵敏度相对该能区的平均灵敏度的最大差异近40％，也就是说在该能量区内介质型标准康普顿探测器的灵敏度变化较大，能量响应不太平坦，如果用于近距离测量具有能谱结构的高强度γ辐射，就比较难获得不确定度小的绝对强度结果。本工作研究了康普顿探测器各构成部分的材料和尺寸对探测器输出的贡献，各种γ辐射能量下探测器的灵敏度，设计加工了灵敏度可调的康普顿探测器，在强钴源放射性源场中验证了部分研究结果。     

对γ不灵敏的PIN脉冲中子探测器

将PIN半导体制作成特殊组合结构的PIN脉冲中子探测器,利用三通道装置产生的γ脉冲和中子发生器DT反应产生的14MeV中子脉冲对探测器进行了研究.结果表明:PIN脉冲中子探测器对脉冲γ辐射不灵敏,对脉冲中子辐射的灵敏程度依赖于中子辐射转换靶,探测器的信噪比达到30∶1,是一种在中子、γ混合脉冲辐射场中测量脉冲中子的新型探测器     

粗细电缆低反射系数连接器机械加工的误差控制

粗细射频同轴电缆连接器机械加工的内、外导体的尺寸不可能与理论设计的完全一样,不可避免地存在机械加工误差,这将引起连接器的特性阻抗与理论设计值偏离,造成连接器的反射系数增加。为此,对用于射频同轴粗电缆SYV-50-17与射频同轴细电缆SYV-50-7连接的理论反射系数远小于0.3%的粗细射频同轴电缆连接器进行了相关分析。计算结果表明,连接器的内、外导体加工误差控制在±0.02mm以内,实现机械加工环节对反射系数贡献小于0.5%是可能的。     

粗细同轴射频电缆低反射系数连接器的物理设计

在脉冲辐射信号测量中,经常需要对粗细同轴射频电缆进行连接,为了保证传输的脉冲信号畸变尽可能小,需要设计合适的低反射系数连接器。针对同轴射频电缆SYV-50-7连接SYV-50-17的情况,按照精密同轴元件的三项基本设计原则、电磁波传输理论和射频电缆的参数理论,采用内外锥顶尖重合法,设计了渐变过渡型连接器。计算表明通过优化粗细电缆连接器物理设计参数,连接器主体物理设计理论反射系数远小于0.3%是可能的。     

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.     

φ80mm×800μm硅PIN新型阵列探测器

为了满足在脉冲γ辐射测量中对测量动态范围大、对中子相对不灵敏、而对γ灵敏且γ灵敏度约10-14C?cm2的电流型探测器的要求,介绍一种新型半导体探测器的物理设计思想,提供φ80mm×800μmPIN阵列探测器实物照片和部分性能参数测量结果。结果表明:可以通过改变构成探测器阵列的单一PIN探测器数量,使探测器阵列系统灵敏度在10-15～10-14C?cm2范围附近调节;当供电电压大于600V时,灵敏度已基本稳定;构成阵列探测器的单个探测器数量越多,时间响应波形展宽越多。     

YAP∶Ce晶体伽玛能响及抗中子能力研究

YAlO3∶Ce(YAP∶ Ce)是近年国内新研制出的实用型快响应无机闪烁晶体.本工作针对YAP∶ Ce晶体与光电倍增管组合构成闪烁探测器,根据闪烁体沉积能量与质能吸收系数等相关参数的核物理理论关系,通过解析方法计算了多种γ能量对应的灵敏度,同时应用Monte Carlo方法模拟,获得了YAP∶ Ce晶体对γ射线的能量响应理论趋势;并通过实验测量了该探测器对γ和中子多种能量点的灵敏度,以检验理论和模拟计算的可靠性.理论和实验结果表明:YAP∶ Ce闪烁探测器0.3 MeV～ 1.25 MeV能区γ灵敏度随能量的增加而平缓地增加;其中1.25 MeV能量的灵敏度比0.37 MeV能量的灵敏度高约70;;同时具有较强的抗中子干扰能力:1.25 MeV的γ灵敏度与DT(14.1 MeV)中子灵敏度相当,比DD(2.54 MeV)中子灵敏度高5倍多;并且实验结果与理论计算、M.C模拟结果差异在5;范围内.     

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.     

粗细电缆低反射系数连接器阶梯电容的补偿设计

电缆与电缆连接器端面处不可避免地会出现机械段不连续,形成阶梯电容,干扰电磁波的正常传播,使得电缆与连接器的相应连接端面处反射系数增加。依据电磁波传输理论、射频电缆的参数理论和电缆连接器阶梯电容的错位补偿原理,推导出了电缆连接器高抗补偿绝缘垫片厚度的相对普适公式。针对电缆连接器与射频同轴细电缆SYV-50-7和射频同轴粗电缆SYV-50-17连接之间阶梯电容约0.1pF的情况,理论计算补偿绝缘垫片厚度应约为2mm,应用中可通过加工多个补偿厚度尺寸与理论计算值相邻的绝缘垫片,并在实际安装时进行调节,从而最终确定绝缘垫片的最佳补偿厚度。可以预见,合适的实验验证和优化,可使电缆与连接器端面连接处的阶梯电容减少,甚至消除,综合特性阻抗与电缆和连接器均匀一致,反射系数小于0.8%是可能的。