最新刊期
      2016 年 第 39 卷 3 期
      • 李丽平,周鑫,李强
        2016, 39(3): 030401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030401
        摘要：高分辨率是现代正电子发射型断层显像仪(Positron Emission Tomography, PET)设备最重要的技术指标之一,高分辨率PET探测器通常由海量闪烁晶体组成,这使得探测器校准时,晶体查找表建立的工作量大幅增加,从而对相关自动化算法的鲁棒性提出了更高的要求。目前,晶体阵列的矫正主要依赖固定放射源对探测器晶体阵列成像得到的光子二维位置直方图。高分辨率PET探测器的晶体阵列中晶体个数增多,尺寸变小,导致二维位置直方图信噪比下降,且非线性形变更加复杂,使已有的晶体查找表建立算法都无法得到理想的自动化效率。在测试了多种前沿的晶体查找表建立算法后发现,某些算法的结果之间有很强的互补性,可以通过将多种算法结果相融合的方法得到优于单一探测算法的结果。因此提出了一种基于多种探测算法结果分级融合的晶体查找表建立算法,在实现过程中选取了三种互补性较强的晶体探测方法,分级融合其结果,大幅度降低了二维位置直方图上晶体分割的出错概率,获得了鲁棒的结果。  
        关键词：晶体探测;晶体查找表;分级融合;空间形变矫正;正电子发射型断层显像仪   
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        发布时间：2021-05-24
      • 石夏青,於国兵,顾先宝,张瑜,赵俊,陈志,徐榭
        2016, 39(3): 030402. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030402
        摘要：利用高纯锗(HPGe) γ谱仪对4种放射性气溶胶制样方法(灰化法、压片法、打孔法和折叠法)制得的样品进行了分析测试研究,4种制样方法对同一活度样品的分析结果的标准偏差在5%以内,验证了此4种方法的可靠性。利用标准源实验刻度和蒙特卡罗模拟计算,得到4种制样方法的探测效率从高到低依次是:灰化法、压片法、打孔法和折叠法,对于辐射监测常用的260mm&#215;210mm滤膜,4种制样方法的探测效率最大相差55%;对于570mm&#215;470mm的滤膜,则相差120%。以137Cs为例,对比计算了4种制样方法的最小探测活度,分析了4种制样方法的适用范围。  
        关键词：气溶胶样品;制样方法;探测效率;MCNP模拟;探测限   
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        发布时间：2021-05-24
      • 张俊强,刘亚娟,钟少鹏,李林,李英民,顾强
        2016, 39(3): 030403. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030403
        摘要：15-MeV电子加速器驱动的光中子源装置(TMSR Photo-Neutron Source Phase 1, TPNS1)是专为钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor, TMSR)核数据测量设计和建造的。为保证直线加速器提供稳定的、高品质的束流,开发了基于可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)技术的低电平控制系统,利用上下变频、IQ (In-phase and Quadrature)调制解调技术实现了直线加速器幅度和相位的反馈控制。经测试,幅度和相位的控制精度达到&#177;0.4%,可达&#177;0.6&#176;。长时间的运行表明,整个数字化环路的响应时间快,稳定性好,满足中子源装置的运行要求。  
        关键词：直线加速器;低电平;可编程逻辑门阵列;波形采集;反馈控制   
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      • 聂星辰,李佳,赵平辉,祝庆军
        2016, 39(3): 030501. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030501
        摘要：在具有全局特性的蒙特卡罗输运精细计算的问题中,传统的MCNP (Monte Carlo N Particle TransportCode)局部减方差方法很难得到理想的计算结果,全局减方差方法(Global Variance Reduction, GVR)则是一种有效的解决方法。针对中国聚变工程试验反应堆(Chinese Fusion Engineering Testing Reactor, CFETR)的中子输运过程中减小全局方差的问题,将多种形式的GVR方法应用到柱状CFETR中子学模型的计算中。依据不同的中子分布信息,在算例中应用和对比了6种不同形式的GVR权窗,并对不同GVR方法的品质因子(FOMG)、标准差(σ)和有效计数率(Scoring)进行了分析。与AN (MCNP analog method)相比,GVR方法的FOMG有很大的增长,误差在空间的分布也更加平缓,且具有更高的Scoring。在前人提出的全局减方差的基础上,在计算中应用一些新的GVR形式(能量、径迹数等),计算结果表明,基于中子通量的GVR方法的全局计算效率较AN提高了6.43倍。此外,基于中子能量的全局减方差方法也是一种可行的GVR应用形式,其与AN比较,计算效率提高了5.11倍。综上,基于中子通量的GVR方法具有最佳的全局减方差效果。  
        关键词：全局减方差;权窗;蒙特卡罗;MCNP;中子学   
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        发布时间：2021-05-24
      • 张丽,于华伟
        2016, 39(3): 030502. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030502
        摘要：为研究D-D源密度测量过程中俘获γ计数对密度测量的影响,本文首先分析D-D源密度测量的原理,其次研究D-D源与地层反应产生的γ射线类型,并采用蒙特卡罗模拟方法对比分析了D-D源和D-T源密度测量过程中次生γ强度高低。结果表明,D-D源密度测量过程中次生γ以俘获γ为主;尽管D-D源的中子产额远低于D-T源,但在源距大于50 cm后低孔隙地层中D-D源俘获γ计数高于D-T源非弹γ计数;此外,高孔隙地层中D-D源俘获γ计数也可以通过调整源距大小满足密度测量的要求。因此,使用D-D源测量的次生γ计数能够满足密度测量的统计精度要求。  
        关键词：D-D源;俘获γ;密度测量;蒙特卡罗模拟   
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        发布时间：2021-05-24
      • 王敏超,李欣,翁秀峰,张晓鹏,肖卫国,沈旭峰,崔甲甲
        2016, 39(3): 030503. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030503
        摘要：大型物理实验装置为获得高品质的强流脉冲电子束流,通常对地基振动都有较高的要求。详尽的地质振动状况分析是装置选址的重要前提。本文针对某装置待勘区域实际地质条件和周围人文环境,首先简要介绍了测点布设、振动测试系统的基本组成,然后通过分阶段测试比对试验对某装置待勘区域进行实际振动测量,最后应用谱分析的方法对区域内不同时间段、不同方向的测量数据进行分析,评估选址位置是否合理。数据结果表明,待勘区域在5μm&#183;s-1以上速度被95%概率检测,垂直方向位移振幅谱在185 nm,水平方向大于垂直方向约60 nm,物理实验表明,进一步基建过程中应采取适当的减震措施降低垂直位移幅度。  
        关键词：大型物理实验装置;地基振动;谱估计;位移谱;振幅谱   
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      • 朱剑钰,徐雪峰,苏佳杭,谢文雄
        2016, 39(3): 030601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030601
        摘要：利用反应堆出射反中微子计数监测反应堆运行,是国际上新兴的防扩散监测技术,已经过了实验检验。为研究该方法监测反应堆的能力,我们通过在现有MCNP5和MCORGS数值模拟软件中增加了蒙特卡罗方法模拟出射反中微子数目、能量和方向等信息的功能,开发出了用于模拟探测反应堆运行时出射反中微子的数值模拟软件。利用该软件我们研究了反应堆燃耗与出射反中微子计数关系、不同燃耗下铀和钚材料同位素比与出射反中微子计数关系、不同反应堆运行和换料条件下出射中子随反应堆运行时间的变化规律等问题。数值模拟结果表明,反应堆出射反中微子计数可以提供与反应堆运行情况相关的信息。  
        关键词：蒙特卡罗方法;裂变反中微子;反应堆监测;防扩散监测技术   
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        发布时间：2021-05-24
      • 陈宇,胡纯栋,许永建,于玲,栗翔,张为堂
        2016, 39(3): 030602. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030602
        摘要：水流量热法是强流离子束束功率测量常用的方法,由于测量仪表安装位置的问题,EAST (ExperimentalAdvanced Superconducting Tokamak)全超导托卡马克中性束注入水流热量累积测量系统中存在不可忽略的误差。本文结合水流热量累计测量系统的原理分析其误差的来源,针对其中由于采集时间有限和真空室内外热传递损失三部分误差来源进行了详细的分析和修正,将沉积功率百分比由73.72%提高到86.27%,修正结果显著。最终将修正方法嵌入到现有的沉积功率计算系统中,实时地进行误差修正,从而得到更精确的沉积在热承载部件上的功率沉积,为功率沉积分布和中性化效率的精确测量提供依据。  
        关键词：中性束注入器;水流热量累积测量系统;误差修正   
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      • 赵颖,朱兴望,曲世祥,陈堃
        2016, 39(3): 030603. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.030603
        摘要：球床堆采用球形燃料元件,其在循环过程中存在滚动磨损以及滑动磨损并产生石墨粉尘。本文借助一种球形无线探测系统量化了角速度及累计旋转角度,并量化了滚动磨损对石墨粉尘产生的影响。实验结果表明,累计旋转角度和角速度与初始径向位置有关,随着初始径向位置由里向外,呈V字型分布,与仓筒边壁接触的球累计旋转角度和角速度远大于其他位置,边壁滚动效应显著。计算结果表明,滚动磨损对石墨粉尘产生量的贡献在11%-27%,且靠近仓筒边壁处该百分比高于其他位置,边壁效应明显。一般情况下,滚动磨损产生石墨粉尘量要低于滑动磨损产生的石墨粉尘量,以往在估算球床堆中的石墨粉尘量时,只考虑滑动磨损而忽略滚动磨损,会导致石墨粉尘的估算偏高。  
        关键词：球形燃料元件;累计旋转角度;角速度;滚动磨损;球形无线探测系统   
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