【摘 要】
：
基于伽马（γ）谱仪的γ能谱测量与分析技术,能够无损、快速、准确地测量获得待测样品中γ放射性核素的种类及活度,在空间粒子探测、核应急、核安保等工作中发挥着极为重要的作用。在实际应用场景中,许多区域通常存在强而复杂的辐射场,射线的数量、能量斑杂,要求γ谱仪不仅具备强γ辐射场的测量能力和较好的能量分辨率,还要在便携性、保障性上表现优异。常见的γ谱仪,能谱模式的工作剂量率上限大多只能在10~2μGy/h以
【基金项目】
：
一般研究项目“强辐射场中CZT探测器γ能谱测量技术研究”；
论文部分内容阅读
基于伽马（γ）谱仪的γ能谱测量与分析技术,能够无损、快速、准确地测量获得待测样品中γ放射性核素的种类及活度,在空间粒子探测、核应急、核安保等工作中发挥着极为重要的作用。在实际应用场景中,许多区域通常存在强而复杂的辐射场,射线的数量、能量斑杂,要求γ谱仪不仅具备强γ辐射场的测量能力和较好的能量分辨率,还要在便携性、保障性上表现优异。常见的γ谱仪,能谱模式的工作剂量率上限大多只能在10~2μGy/h以下的辐射场中进行能谱测量,无法满足特定场景的需求,而能够满足需求的γ谱仪,往往需要附加厚重的准直器或提供苛刻的现场保障条件,与小型化、智能化、无人化的发展趋势不相适应。碲锌镉（Cadmium-Zinc-Tellurium,缩写为CZT）是一种新型室温化合物半导体,能量分辨率好,探测效率高,体型小巧而紧凑,近年来得到了科研人员的广泛关注。目前,关于CZT探测器应用的探索主要集中在PET成像、γ相机、环境级放射性气体测量等领域,尚未见用于较强辐射场的放射性测量的研究报道。基于CZT晶体的特点,本文提出了一种可用于复杂强辐射场γ能谱测量的探测器结构,搭建了原理性谱仪系统。该系统具有较强的便携性、易保障性和较好地能量分辨率,实现了10~4μGy/h剂量率环境下的γ能谱测量。论文主要工作和内容包括:（1）γ能谱探测器选型。根据γ能谱测量基本原理和现有测量技术,分析了制约复杂强辐射场γ能谱测量的因素,立足现阶段的技术水平,提出了一种可用于复杂强辐射场γ能谱测量的探测器结构解决方案;（2）探测器参数优化设计。基于蒙特卡洛方法和MCNP6软件模拟计算了CZT探测器对不同能量γ射线的探测效率,从理论上验证了CZT谱仪应用于强γ辐射场能谱测量的可行性,提出了合理的探测器晶体尺寸和封装结构,完成了探测器的加工和信号特征分析,提出了与其匹配的数字式多道脉冲幅度分析仪（Digital Multi-Channel pulse amplitude Analyzer,缩写为DMCA）的设计指标;（3）原理性谱仪系统强辐射场性能测试。搭建基于准半球型电极结构和平面型电极结构CZT探测器的原理性谱仪系统,并进行了测试。实验表明,在4.2×10~4μGy/h的γ剂量率环境中,两种系统的脉冲通过率分别为88.9%和92.5%,完全满足10~4μGy/h量级γ辐射场的能谱测量需求。相对于平面型CZT,准半球型CZT对中高能γ射线的探测效果更好,受环境温度的影响更低,具有更好的适用性;（4）探测器效率刻度模型建立及G（E）函数（能量-剂量转换函数）确定。建立了浸没照射环境的探测器效率刻度模型,得到了不同能量的G（E）值,拟合得到了G（E）函数系数,实现了空气吸收γ剂量率测量,并在氡室中与标准电离室测量数据进行了比对,两测量值相差在±10%以内。本文工作的创新点主要包括:（1）研制了基于CZT探测器的γ能谱测量原型系统,实现了10~4μGy/h量级剂量率环境的γ能谱测量,有利于推动复杂强辐射场γ能谱测量仪器的便携化、小型化;（2）研究了降低CZT探测拖尾现象的上升时间甄别算法,完成了匹配的DMCA指标设计,能够改善系统的能量分辨率;（3）建立了该探测器效率刻度的一般模型,完成了G（E）函数的计算,使其同时具备了γ剂量率监测功能。
其他文献
随着信息基础设施能力的不断提高,在中国5G有序建设推进的背景下,电信产业已经演变成我国国民经济的战略性产业。如何保障电信产业的迅速发展对我国提升自主创新能力、发展信息服务业有着积极影响。近些年来我国的社会发展与经济水平得到了大大提升,随之而来的电信科技也得到了迅速发展,作为消费者在电信产业方面的需求也日渐增加,电信消费的层次和要求进一步提高。这就要求行业企业充分重视消费者需求的变化趋势,以技术业务
肠炎沙门氏菌（Salmonella enterica serovar Enteritidis,S.Enteritidis）是引起食源性疾病的主要致病菌之一,鸡蛋是其感染人类的主要载体。尽管蛋清环境含有溶菌酶、伴清蛋白和蛋白酶抑制剂等抑菌成分,肠炎沙门氏菌仍能在其中繁殖生长。因此,研究肠炎沙门氏菌在蛋清中的存活机制,能为解决肠炎沙门氏菌造成的食品安全问题提供有效策略。目前,已有学者研究了肠炎沙门氏菌
近年来,随着人工智能和大数据等前沿科学的快速发展,医疗领域迎来了向自动化、智能化大幅迈进的机遇。作为医疗信息化的载体,电子病历蕴含大量的医疗健康知识,如何从海量电子病历数据中挖掘医疗信息,以用于辅助诊断、随访分析、健康保险等领域,成为当前的一个研究热点。其中,知识抽取主要集中在从海量病历数据中挖掘提取有效的临床医疗信息,以用于医疗建议、辅助诊断、健康监测、病患跟踪等方向。而挖掘电子病历中的知识,目
国内的住房公积金制度是在上海建立的,并于90年代初在住房分配领域由计划分配到货币分配的变化形式,在我国城市住房分配改革过程中逐步推广。经过20多年的发展,住房公积金制度已成功地改变了我国的城市住房分配制度。它在引导员工的住房观念转变,提高他们的住房消费承受能力,促进住房金融发展以及促进房地产市场的形成和发展方面发挥了巨大作用,同时,在区域经济社会发展中具有举足轻重的地位。这项制度在近年来也是得到了
船载测控设备在航天器的跟踪测控过程中,测控设备获得的测量数据经过中心计算机系统处理后,通过船载测控系统的通信系统送往航天测控中心,测量数据在发往中心的过程中经过船载通信系统的交换机、防火墙、路由器等网络设备,再通过卫星通信等无线空间链路,最后到达航天测控中心,测量数据在传输的过程中,传输中间节点多,网络传输性能的监测就显得比较重要。另一方面,船载中心计算机系统服务器多,又集中在远端,没有监测界面,
近年来,人工智能技术取得重要进展,新兴的计算机视觉研究任务层出不穷,其中,视频目标跟踪作为极具代表性的计算机视觉研究方向,广泛地应用在生活的方方面面,因此视频目标跟踪受到研究人员越来越多的关注。然而当前的视频目标跟踪性能受限于复杂视觉场景,复杂视觉场景下的低质量视频帧阻碍了算法对目标特征的提取,导致跟踪性能受到较大影响,跟踪精度下降、对感兴趣目标的位置预测甚至出现了丢失和漂移。对此,研究人员基于视
《短歌行》是曹操的代表诗作,从中可以窥得其文学笔力与思想情感。诗人以“忧”为核心字眼,忧人生短暂,忧贤才难得,忧功业未成,一个“忧”字道出诸多困境,但诗歌整体上并不幽怨愤懑,反而呈现出“忧而慷慨”的感情基调,这与曹操的政治理想和当时的时代精神不无关系。
新体制SAR系统及其应用已经成为全球对地观测中的重点研究方向。在其中占有重要地位的多基线、多极化InSAR技术能够拓展观测维度,提高InSAR系统综合观测效能。干涉相位误差或者说系统的相干性是影响InSAR系统观测精度的重要因素。研究新体制InSAR系统中干涉相位的复杂统计特性,讨论包含时间、空间、极化的多基线多极化InSAR系统高度反演的误差分析模型,对于提高InSAR系统测高精度,满足新体制星
在航天器交会对接、空间机械臂抓捕目标以及工业测量中,通常需要在目标物体上安装合作标志,辅助测量过程,达到解算出所载相机与目标物体的的相对位姿,或者无接触地识别出目标物体的大小、尺寸及形状等形貌特征的目的。具有身份信息的合作标志,可以通过唯一的编码值,实现多幅图像的之间的自动匹配。因此,本文选取了合适的几何特征,设计了稳定性强的编码标志方案。并且分析了影响编码标志点的自动识别和检测的干扰因素,需要解
在作战中,武器-目标分配（Weapon Target Assignment,WTA）问题是防空指挥的重要内容,其目的是匹配合适的武器对目标进行打击,提高作战效能。传统的人为目标分配或优化算法难以满足目标分配实时性和分配方案准确性的要求。智能算法的发展为武器目标分配问题求解提供了思路,指挥人员可以根据智能算法求解最佳武器目标分配方案,为智能化决策提供了决策基础。本文以多枚反导导弹防空作战为主要研究对