航空γ能谱测量谱线比法大气氡校正的理论研究

本文介绍了在航空γ能谱测量中,校正航空γ能谱所包含大气氡本底的谱线比法理论基础及其数学模型。通过对谱线比法校正系数的探讨,分析不同组分校正系数和高度之间的关系。在此基础上,提出了校正系数获取的实验途径,避免了谱形数学拟合方法可能引起的问题。     

CTBT气溶胶γ能谱的能量漂移校正方法

CTBT放射性核素台站气溶胶样品通常采用HPGe γ谱仪系统测量，能量刻度是核素识别的关键。针对放射性核素台站气溶胶γ能谱存在的能量漂移问题，提出了一种基于²¹²Pb、²¹²Bi、²⁰⁸Tl、²¹⁰Pb、⁴⁰K和⁷Be等天然放射性核素γ射线的能量漂移校正方法。测试结果表明，该能量漂移校正方法能有效校正能谱中γ峰能量偏差。     

多道模拟方法计算航空γ射线能谱测量中的氡本底

在处理航空γ射线能谱测量数据时,一些误差会在连续的数据处理过程中增大。所以,适当的本底修正是一个关键性的步骤。现提出两种用多道模拟方法以计算大气氡本底。谱线比方法是使用相对高的铀(U)系光峰来计算大气氡对实测谱的影响;全谱方法则是以钾(K)、铀(U)、钍(Th)和氡组分谱的加权最小二乘方拟合法来     

航空伽玛能谱数据的校正与重组

介绍了航空伽玛能谱谱线校正的方法,并且对经过校正航空伽玛能谱数据进行数据窗口的重组.对航空能谱仪谱漂产生的原因和航空伽玛能谱数据的处理方法进行了介绍,根据我国自主研制的航空伽玛能谱仪谱线采集的特点和谱线合成方式,提出了采用变尺度校正的方式对谱线数据进行校正,并且根据航空伽玛能谱测量的要求,对窗口数据进行重组.实验结果表...     

航空伽玛能谱测量氡校正方法探讨

介绍了航空伽玛能谱测量中三种应用广泛的大气氧本底校正方法.对三种方法基本原理做了介绍,分析不同方法的优缺点,为航空伽玛能谱测量系统中大气氧本底校正方法的选择提出建议.     

核部件缓发γ能谱时间演化行为模拟

在分析无外中子源照射条件下核部件中裂变产物的来源及其释放缓发γ射线机理基础上，提出了应用CINDER90程序计算核部件中裂变产物活度的方法，计算并分析了裂变产物的种类、活度及其随辐照时间和冷却时间的变化规律，继而根据裂变产物β^-衰变释放的特征γ射线的能量与分支比数据，计算得到了核部件中裂变产物缓发γ射线源项，并应用蒙特卡罗方法计算了核部件释放的缓发γ能谱随辐照时间和冷却时间的变化，分析了缓发γ能谱的时间演化行为。结果表明：核部件缓发γ能谱中强度最大的γ射线是裂变核素¹⁴⁰La β^-衰变发射的1 596 keV射线，且该γ射线的强度在部件组装一定时间后保持稳定，该结果与文献结果符合一致。本文提出的裂变产物缓发γ能谱模拟计算方法和结果可为核部件γ能谱的测量与分析提供参考。     

闪烁薄膜探测器X/γ射线能量响应研究

为准确评估闪烁薄膜探测器(OSFD)在脉冲裂变中子参数测量中γ射线对测量结果的影响,利用Geant4程序对闪烁薄膜探测器的X（或γ）射线响应进行模拟,结合半经验电子发光效率曲线,获得探测器能量响应理论曲线,利用662 keV和1.25 MeV的单能γ射线源,以及窄谱剂量标准的48~208 keV准单能X射线能点对探测器响应进行刻度。本研究结果为闪烁薄膜探测器结构的改进,以及探测器在宽能谱脉冲X射线场测量中的应用提供了重要依据。     

土壤湿度对现场γ能谱测量的影响修正

现场γ能谱测量在地质勘查和电离辐射环境测量中是一种高效、准确、经济的方法。针对γ能谱在现场测量过程中的主要影响因素--土壤湿度,根据γ射线在土壤中的衰减规律,建立数值模型,得到不同物质的质量衰减系数和线衰减系数,计算不同土壤湿度的修正系数。同时利用四道γ能谱仪对同一地点不同土壤湿度情况下土壤中铀、钍、钾含量进行了实际测量,根据计算的修正系数得到的修正数值与HPGe谱仪测量的结果进行了比较。结果表明,现场γ能谱测量结果通过数值模拟计算修正能有效降低土壤湿度的影响。     

使用全谱分析计算航空伽玛能谱测量的本底

开发了一种计算航空伽玛能谱测量本底的新方法.该本底来自3个方面,即飞机、宇宙射线和大气氡的辐射。飞机和宇宙射线这2部分通过适当的校正和监测3—6MeV的“宇宙射线”道可以独立地计算出来。用测得的多道谱直接根据以下观测计算大气本底,对于康普顿连续谱之上的伽玛射线计数来说,来自大气辐射的0.609MeV的~(214)Bi低能光电峰所受到的衰减相对于1.76MeV的~(214)Bi峰而言,比来自地面油的辐射受到的衰减要少得多.由于钍和钾对这些峰的计数率没育显著的贡献,这些峰的计数率可以用来计算氡和轴对所测谱的贡献.与上测探测器方法相比,这种方法看来对由于大气中氡及其子体在垂直分布上变化的影响所产生的误差不敏感.     

食品样品密度差异对HPGe γ谱仪测量结果的影响

样品与标准源质量密度往往不一致。添加等量的放射性核素~(232)Th,制备6个密度梯次分布的食品样品,用高纯锗(HPGe)γ谱仪对~(232)Th子体各谱线分别进行能谱分析,用全能峰面积净计数率比计算样品的相对自吸收校正系数。再用无源效率刻度软件Gammaclib对这6个密度样品进行建模仿真,拟合出各谱线效率,用效率比计算样品的相对自吸收校正系数。两种方法结果表明,食品样品与标准源的密度差异会对实验结果产生影响,需要进行自吸收校正。     

HPGe γ谱仪对主动式活性炭法中222Rn样品的探测效率研究

主动式活性炭吸附²²²Rn的方法中,吸附时间不同,²²²Rn在活性炭盒中的分布不均匀,这对HPGe γ谱仪测量分析中效率刻度产生影响。通过在标准氡室进行的主动式双滤膜活性炭吸附实验,分析得到不同吸附时间下HPGe γ谱仪对²²²Rn子体不同能量特征γ射线的探测效率和²²²Rn在双滤膜活性炭盒中进出口计数相对偏差,拟合得到两者之间的关系曲线,即不同能量特征γ射线下的探测效率与²²²Rn进出口计数相对偏差呈线性关系。通过实验得到双滤膜活性炭盒对氡吸附量的拟合曲线值与测氡仪实测值相对偏差绝对值小于5%,验证了该方法的正确性和可靠性。     

Estimate of dose in the inhalation of radon

The inhalation of radon takes place both in industry and in natural conditions (by far the major part of the natural radiation dose is due to radon). The question of computing the dose due to inhalation of radon is therefore of practical interest.This paper gives an analytical expression for A(t) — the-ray activity of RaC in the inhalation of radon — and demonstrates a method of computing the mean coefficient of retention of short-lived products of radon decay. The link between A(t) and the value of the integral absorbed dose due to Rn, RaA, RaC is established; formulas are given for computing the dose due to long-lived products of radon decay.     

核与辐射环境中航空巡测γ谱仪系统的校准

参照国内外航空γ能谱测量校准标准和IAEA有关权威技术文献,利用国内现有的航空γ谱仪系统校准条件,对目前属国际上先进的一套航空巡测γ谱仪系统开展了系统性的校准工作。介绍了航空巡测γ谱仪系统的性能和机载安装,对基本校准内容和涉及的重要参数,如宇宙射线、系统本底、大气氡本底、天然放射性核素及人工放射性核素137Cs和60Co等,进行了科学的校准,给出了校准数据的正确使用方法和应用条件。     

Studies on absorption coefficients of dual-energy γ-rays and measuring error correction for multiphase fraction determination

In this article, principle and mathematical method of determining the phase fractions of multiphase flows by using a dual-energy γ-ray system have been described. The dual-energy γ-ray device is composed of radioactive isotopes of 241Am and 137Cs with γ-ray energies of 59.5 and 662 keV, respectively. A rational method to calibrate the absorption coefficient was introduced in detail. The modified arithmetic is beneficial to removing the extra Compton scattering from the measured value. The result shows that the dual-energy γ-ray technique can be used in three-phase flow with average accuracy greater than 95%, which enables us to determine phase fractions almost independent of the flow regime. Improvement has been achieved on measurement accuracy of phase fractions.     

基于数字化多道谱仪的能谱计数率修正方法

受死时间影响,数字化多道谱仪(DMCA)γ能谱会发生一定程度的计数率损失,给后续的γ能谱分析带来一定的误差,因此必须对产生计数率损失的γ能谱进行修正。在数字化多道谱仪死时间模型的基础上利用Lambert W函数建立真实计数率关于实测计数率的闭式解;给出DMCA系统计数率限值的定义与快成形通道死时间最优阈值的理论计算,并结合快成形通道检测出的有用脉冲信号作为计数率修正的依据;在此基础上,提出了一种γ能谱计数率修正方法。实验结果表明该方法可有效克服因高计数率造成γ能谱计数率损失的不利影响;在输入DMCA系统(采用LaBr₃(Ce)探测器)的计数率小于1.8 Mcps的范围内使修正后的特征峰净计数率的相对固有误差控制在9%以内,并且特征峰净计数率与剂量率的线性相关系数在0.995以上,拓宽了数字化多道谱仪的应用范围。     

核探测中的车载γ能谱技术

车载γ能谱是核探测方法之一,应用于放射性矿产资源探测、核辐射环境和核应急领域。通过标准模型采用矩阵法或剥谱法计算车载γ能谱所确定的核素含量。通过铀变异系数,活化铀和差量铀,铀的富集系数,铀、钍、钾的GRB合成成像,铀成矿有利指数U₁,全谱分解分形,综合预测等方法的应用研究,表明车载γ能谱技术在铀资源勘查中的显著效果,同时为核辐射环境探测提供方法基础。     

拉格朗日烟团模型的大气扩散系数自适应修正

在核事故后果实时评价系统中,拉格朗日烟团模型作为大气扩散模型得到了广泛应用。大气扩散系数是影响烟团模型的重要参数之一,本文提出一种动态修正拉格朗日烟团模型的大气扩散系数的自适应方法,以提高放射性核素浓度分布计算的准确性。该方法利用观测的核素浓度数据、气象数据和源项释放数据,以最小二乘法实时地对大气扩散系数进行了估计。使用大气扩散模型验证工具MVK中的Kincaid实验数据,将动态大气扩散系数自适应修正方法与传统的以Pasquill-Gifford（P-G）曲线为基础的方法相比较,结果表明,大气扩散系数自适应修正方法能提高拉格朗日烟团模型计算结果的准确性。     

Airborne Radon-222 Measurement by Active Sampling with Charcoal Adsorption and Gamma-Ray Spectrometry

A simple method for measuring radon concentration in air is presented. Airborne radon is adsorbed in a charcoal bed by an active air sampling. In time, the adsorbed radon comes to attain radioactive equilibrium with its short-lived progeny ²¹⁴Pb. Utilizing this fact, radon concentration is derived from γ-ray measurement of ²¹⁴Pb. This method is estimated to be capable of detecting radon concentration in air down to 0.79Bq·m^?3 The adsorption coefficient obtained with the method is compared with what is obtainable with passive sampling. Applications of this method to indoor and outdoor radon measurements are described.     

活性炭测氡γ总计数的理论计算及实验验证

根据氡及其子体的相继衰变规律,对均匀吸附环境氡的活性炭的γ总计数进行了理论推导,得到了活性炭γ总计数的计算公式;并对活性炭γ总计数进行了模拟计算.结果表明:活性炭取出后γ总计数随时间的变化曲线与实测曲线相吻合;在曲线的前段,计数先增大后减小,为活性炭的静置区,静置时长(即静置区的宽度)与活性炭吸附氡的时长密切相关,与氡浓度大小无关,吸附时间越长,所需静置时间越短;在曲线的后段,计数以e-0.000125t函数逐渐衰减,这一规律与氡浓度的大小无关.