最新刊期

    2020 年 第 0 卷 0 期

      同步辐射技术及应用

    • 薛超凡,王勇,吴衍青,许子健,邰仁忠
      2011, 34(8)
      摘要:同步辐射软X射线光束线通常利用气体电离室来标定单色仪的能量及测量能量分辨率,通过分析拟合所得谱线的半高宽,可以对光束线的能量分辨能力进行定量评估。然而,传统的分析方法往往忽略了谱线中气体碰撞展宽的影响,从而导致所得能量分辨率略低于真实值。通过讨论气压对测量所得的谱线宽度的影响,提出了一种考虑气压修正的能量分辨率计算方法,该方法经实验验证是有效可靠的。  
      关键词:同步辐射;能量分辨率;气体电离室;气压修正   
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      发布时间:2021-03-05
    • 周解平,唐军,徐彭寿,盛六四,潘国强
      2011, 34(8)
      摘要:用近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)和同步辐射电子能谱(SRPES)技术,研究了单壁碳纳米管(SWCNTs)吸附色氨酸(Trp)的机理。对比Trp吸附于SWCNTs前后样品C-K边NEXAFS谱,发现SWCNTs与吸附的Trp之间存在明显的界面相互作用。吸附前后N-K边NEXAFS谱的峰形和峰位的变化可忽略,这表明Trp中的两个N原子都未参与界面相互作用。吸附后O-K边NEXAFS谱的边前峰更尖更强,这表明C=O的O原子参与了界面相互作用;吸收主峰的峰形的明显变化,则C=O和C-O的O原子都有可能参与界面相互作用,而O1s SRPES谱证实仅有C=O中的O原子参与了界面相互作用。  
      关键词:单壁碳纳米管;色氨酸;界面相互作用;NEXAFS;SRPES   
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      发布时间:2021-03-05

      低能加速器技术、射线技术及应用

    • 张庆贤,葛良全,谷懿,曾国强,林延畅,王广西
      2011, 34(8)
      摘要:若能量分辨率不足、对核素的识别能力较差,就需解析仪器谱。本文采用极大似然估计法,对NaI(Tl)探测的仪器谱进行解析。通过对合成谱线的解析,结果表明,该方法可以有效地分解能量差2/3 FHWM重叠峰。将该方法应用到野外γ能谱仪的标定中,在混合模型上的检验结果表明,采用极大似然估计法进行能谱解析,建立含量和净峰面积之间的正比关系,可有效提高野外γ能谱仪对U、Th、K测量精度。  
      关键词:极大似然估计法;NaI(Tl)探测器;仪器谱解析;剥离系数法   
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      发布时间:2021-03-05
    • 苏吉,王化祥,薛倩,郝魁红
      2011, 34(8)
      摘要:基于蒙特卡罗方法的粒子输运模拟软件包Geant4构建低能γ射线多相流CT系统仿真模型,通过散射光子比、图像相关系数及相对图像误差等优化指标分析,对γ-CT系统的准直器、射线源数及探测器阵列单元数进行优化设计。实验结果表明,优化后系统散射光子比小于5%,明显提高检测信号灵敏度的信噪比。  
      关键词:γ射线;GEANT4;多相流;图像重建   
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      发布时间:2021-03-05
    • 程坤,赵明华,顾强,林国强
      2011, 34(8)
      摘要:设计一个高压350 kV、平均流强10 mA、束流发射度低于20μm-rad的电子枪。阴极为光阴极时,峰值电流大,导流系数较大,采用Pierce法设计球面阴极结构电子枪。阴极为热阴极直流时,峰值电流较小,导流系数较小,考虑设计一个平面阴极电子枪。用Poisson Superfish构建电子枪的基本结构,再用General Particle Tracer(GPT)将电子枪腔内电场导入,来模拟计算电子枪的轨迹参数。  
      关键词:综合法;Superfish;GPT   
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      发布时间:2021-03-05
    • 张江云,黄宁,唐丽丽,刘艳芳,张光华
      2011, 34(8)
      摘要:γ辐射场剂量的测量可以通过γ剂量率仪或谱-剂量转换的方法来实现。其中一种谱-剂量转换方法为γ全谱法(G(E)函数),即通过建立能谱转换函数G(E),把测得的能谱直接换算成剂量,G(E)函数的系数可通过标准源刻度获得,但标准源及其能量分布会受实际条件限制。我们采用蒙特卡罗方法,在0.1–2.5 MeV能量范围内较均匀地选择了11个能量点,用MCNP5软件模拟了不同尺寸NaI(Tl)晶体的响应能谱,并把它们作为标准谱求解得到了G(E)函数;最后利用该G(E)函数计算各模拟能谱的剂量,并与理论计算值进行比较,平均误差<4%。  
      关键词:γ全谱法;MCNP5;G(E)函数   
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      发布时间:2021-03-05
    • 刘跃龙,屈国普,赵越,刘跃勇
      2011, 34(8)
      摘要:基于蒙特卡罗,建立数学几何模型,用数值计算方法模拟计算了LaBr3探测器对不同体积的MB容器中气态β+电子湮灭产生γ光子的探测效率。数值计算结果与MCNP软件模拟结果在一定范围内一致。本文为计算LaBr3探测器对气态β+粒子的探测效率提供了一套可行的理论计算方法,同时为开发一套无源效率刻度软件做了铺垫。计算结果为实验刻度其探测效率提供了有效的参考依据。  
      关键词:数值计算;LaBr3(Ce)探测器;MB容器;探测效率   
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      发布时间:2021-03-05
    • 孙发力,夏晓彬,张志宏,吕晓雯
      2011, 34(8)
      摘要:描述了用于β放射性气溶胶放射性活度测量的Phoswich探测器的蒙特卡罗模拟。Phoswich探测器由塑料闪烁体和BGO无机闪烁体组成,应用Geant4蒙特卡罗程序,对不同入射粒子在塑料闪烁体和BGO内的能量沉积与衰减特性进行了数值模拟计算,去除α射线和γ光子的影响后,得到能用于放射性气溶胶的β放射性活度测量的Phoswich探测器主要部件的结构和尺寸。  
      关键词:Geant4;放射性气溶胶;射程;塑料闪烁体;BGO;Phoswich   
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      发布时间:2021-03-05
    • 吴茂嘉,何彬,欧阳晓平,陈亮,王冬,左广霞
      2011, 34(8)
      摘要:为提高含硼塑料闪烁体探测器对0.02–0.25 MeV能区中子的探测效率,提出了在含硼塑料闪烁体外包围聚乙烯慢化体的结构设计,并用MCNP程序模拟计算含硼塑料闪烁体探测器的探测效率,给出了探测效率与前端和侧面聚乙烯慢化体厚度的关系。结果表明,通过侧面聚乙烯慢化体的添加,可以大大提高含硼塑料闪烁体探测器对0.02–0.25 MeV能区中子的探测效率。当侧面聚乙烯厚度为80 mm时,对该能区中子的探测效率提高35倍,而前端慢化体的添加会降低其探测效率。最后证明在含硼塑料闪烁体侧面添加聚乙烯慢化体的设计可以实现对宽能谱中子的高灵敏探测。  
      关键词:含硼塑料闪烁体;蒙特卡罗;探测效率;慢化体   
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      发布时间:2021-03-05
    • 周程,王凤英,朱晓翔
      2011, 34(8)
      摘要:介绍了无源效率刻度方法的原理,利用HPGeγ谱仪,通过标准点源和体源测量对实验室无源效率刻度方法(LabSOCS)进行了验证。实验表明,无源效率刻度方法的拟合结果是可以接受的,可作为效率计算方法和实验室质控方法的一个补充,同时分析了无源效率拟合的影响因子。  
      关键词:无源效率;HPGeγ谱仪;刻度;标准体源   
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    • 谢文雄,龚建,李建胜,黄坡,曾立恒
      2011, 34(8)
      摘要:应用时间关联符合法对探测铀部件浓缩度进行了初步的实验研究,选用252Cf快电离室定时中子源,以及相应的仪器对质量(8 kg左右)与形状(半球壳)相似的高浓铀和贫化铀部件进行探测,获得了源与探测器之间的时间关联符合计数。通过对时间关联符合计数的分析,可以得到相关的标签参数来表征铀部件的浓缩度。这些参数对铀部件的浓缩度具有很高的敏感性,敏感系数达19.4%,能够有效地区分质量与形状相似而浓缩度不同的铀部件,达到核查铀部件的目的。  
      关键词:时间关联符合法;铀部件;浓缩度;核查   
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      发布时间:2021-03-05
    • 张伟,石跃江,王秋平,沈永才,杜学维,李颖颖,符佳,王福地,吕波,徐经翠,何晓业
      2011, 34(8)
      摘要:EAST全超导托卡马克装置上建立一套极紫外(EUV)光谱诊断系统,用于高温等离子体高电离态杂质线辐射研究。该系统利用1 200 l/mm凹面变线距全息光栅作为分光元件,工作波段50–500,波长分辨率△λ0.16(186.6),时间分辨为20 ms,空间观测范围为0–450 mm,基本覆盖EAST全超导托卡马克的主等离子体上半空间。在EAST放电期间,利用该系统获得高波长分辨率和时间响应的杂质谱图,通过对等离子体冲氩气,利用已知波长的Ar线,对谱仪进行了初步的原位标定。  
      关键词:托卡马克;杂质;EUV谱仪   
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      发布时间:2021-03-05
    • 安民,何彬,左广霞,王安冬,吴茂嘉
      2011, 34(8)
      摘要:采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法和相对论有效原子实势理论模型(RECP),对氘氚化铀分子进行了优化,得到分子基态的电子状态为4A1,离解能是9.112 eV,UD(T)3分子具有C3V对称性;根据热力学原理,计算了UD3和UT3分子在不同温度下的热力学函数及生成反应的标准焓变△H°、标准熵变△S°和标准自由能变△G°。结果表明,温度低于798.15 K时固态UD3分子具有热力学稳定性,温度低于698.15 K时固态UT3具有热力学稳定性。  
      关键词:氘化铀;氚化铀;分子结构;热力学稳定性   
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      发布时间:2021-03-05

      核电子学与仪器

    • 章玺,刘金汇
      2011, 34(8)
      摘要:本文设计实现了一种三维可视化系统,针对60Co集装箱CT检测系统的数据采集、CT图像重建等过程特点,采用了Ray Casting体绘制的三维显示模式。其绘制子系统不影响CT检测系统在研发过程中其它子系统的改进,方便了各子系统功能的完善与扩展。此三维可视化系统在60Co集装箱CT检测系统中的实验效果较好,可以辅助安检人员检测,提高检测效率。  
      关键词:60Co;集装箱检测;三维可视化;体绘制   
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      发布时间:2021-03-05
    • 丁喻,漆玉金,张雪竹,赵翠兰
      2011, 34(8)
      摘要:介绍了一种高性能的影像处理平台,该平台基于CPU-GPU异构集群,初始系统是由一台Dell Precision T7500和一台HP XW8600工作站构建而成,系统采用消息传递接口(MPI)和CUDA(Compute Unified Device Architecture)为程序并行编程和运行环境。在此平台上成功实现了X射线显微CT成像图像重建算法(FDK)的并行加速计算与处理。结果表明,GPU单机比CPU单机的平均计算速度提高近194倍,CPU-GPU集群比单独CPU集群的计算速度提高46倍,计算效率显著提高,能满足快速三维图像重建及图像结果的实时显示要求。CPU-GPU异构集群是构建高性能影像处理平台的有效途径。  
      关键词:CPU-GPU异构集群;并行计算;三维图像重建   
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      发布时间:2021-03-05

      核能技术

    • 黄豫,刘卫,肖德涛,吴胜伟,曾友石,钱渊,李玉兰
      2011, 34(8)
      摘要:熔盐堆中氚除了从废气中排出,还能经熔盐管道渗透进入环境。氚在管道中的渗透严重影响熔盐堆结构材料的力学性质和使用寿命,同时对环境造成污染。为了减少氚对材料和环境的危害,必须对熔盐堆中的氚进行严格控制。控制氚产生和渗透的主要方法包括提高7Li的浓度、向熔盐中补充Li或Be等。对氚进行监测是氚控制的基础,能及时反映熔盐堆的运行状况。本文讨论了测氚的方法:液体闪烁法、电离室法和正比计数器法。相比于液闪的离线测量,电离室和正比计数器都能达到在线测量的目的,然而液闪的灵敏度高,有更低的探测下限。为了能准确测量熔盐堆中氚的排放情况,可以同时采用液闪和电离室来进行测量。  
      关键词:熔盐堆;氚;控制;监测   
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      发布时间:2021-03-05
    • 王开松,徐杨,宋云涛,王忠伟
      2011, 34(8)
      摘要:国际热核实验反应堆ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)计划是一个融合国际研究合作项目。中子屏蔽IWS位于VV内壳和外壳之间,用于屏蔽中子、降低环向磁场波纹度。利用ANSYS有限元软件对其中一个中子屏蔽模块进行了结构分析,并提出运用QR算法和ANSYS有限元软件相结合的方法去除二次应力,对去除二次应力的结果进行了评定,根据ASME标准,评定结果满足设计要求,为中子屏蔽模块的优化设计提供了参考依据。  
      关键词:ITER;真空室;中子屏蔽;结构;二次应力;QR   
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      发布时间:2021-03-05
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