GEANT4 simulation of the characteristic gamma-ray spectrum of TNT under soil induced by DT neutrons

The characteristic gamma-ray spectrum of TNT in the soil induced by DT neutrons is measured by the PFTNA demining system. The GEANT4 toolkit is used to simulate the whole experimental procedure. The simulated spectra are compared with the experimental spectra, and they are mainly consistent. The share of the background sources such as neutrons and gamma is obtained and the contribution that the experimental apparatus to the background, such as shielding, detector sleeve and moderator, is analyzed. The effective gamma signal(from soil and TNT) is 29% of the full spectrum signal, and the background signal, more than 68%, this is mainly produced by shielding and the detector sleeve. By gradually optimizing the shielding and the cadmium sheet of the detector sleeve, the share of the effective gamma signal increases to 47%, and the background signal reduces to 18%.     

基于静电分析器的全自动高精度能谱测量系统

本文实现了一种基于静电分析器的全自动高精度能谱测量系统，并成功用于微团簇离子束同石墨烯薄膜相互作用的实验研究。基于该高精度能谱测量系统，研究了1.8 MeV的H⁺₂微团簇同4层石墨烯薄膜的相互作用过程，测量了库仑爆炸后的质子能谱和透射的H⁺₂能谱，实现了全自动的能谱采集，极大提高了数据获取速度，降低了实验误差。测量结果表明，该系统在H⁺₂的入射能量1.8 MeV处的能量分辨约为0.6 keV，对于下一步开展基于加速器的高精度能谱测量研究具有重要意义。     

Ce3+掺杂闪烁玻璃的研究进展

闪烁玻璃由于制备工艺简单,尺寸灵活可控,成本低廉等优点,有望成为中国环形正负电子对撞机(CEPC)中强子量能器的候选材料。其中,以Ce³⁺发光中心掺杂闪烁玻璃有较好的闪烁性能。玻璃基质可以分为氧化物玻璃、卤化物玻璃和微晶玻璃。本文根据Ce³⁺掺杂不同玻璃基质分类,重点关注了Ce³⁺掺杂闪烁玻璃的光学透过率、光产额、衰减时间等闪烁性能和抗辐照特性。并且,总结了国内外以及闪烁玻璃合作组的最新研究成果。针对不同玻璃体系的研究现状,从玻璃组成与制备工艺等两个方面探讨了玻璃性能提升手段。最后,对Ce³⁺掺杂闪烁玻璃未来的研究发展方向做出了展望。     

Linux下基于Root界面的通用探测器测试系统

介绍了一个在Linux操作系统下实现的基于Root图形界面的通用探测器测试系统。该系统可以根据不同的实验要求任意设置,实现对高压的控制,实现计数率曲线和效率曲线的自动化测量,以及在不同高压下的信号幅度、电荷量和时间量等的自动测量。     

基于光电二极管阵列的二维成像数据采集系统研究

本文研制了—套基于多像素光子计数器阵列(MPPC)的H_α辐射光二维高速成像系统~([1]),通过对微弱H_α辐射光的成形放大、模数转换和数据处理,实现了128通道高达1Mfps的二维成像系统。该系统用于研究托卡马克聚变实验中的加料过程,通过测量氘分子同等离子体相互作用产生的H_α辐射光的空间分布图像,获得超声分子柬的密度、空间分布等参数随时间的演化过程,是适用于托卡马克聚变装置的重要诊断技术之一。     

加速器中子源大厅内散射中子分布的模拟

本文针对加速器中子源可在较宽能量区间产生单能中子的特点，采用MCNP5对0.2～20 MeV的源中子在加速器中子源大厅内的散射情况进行模拟计算和分析。结果表明，直射中子通量随离源距离的增大呈平方反比衰减，散射中子通量则随离源距离的增大而几乎保持不变；大厅内的散射中子主要来自墙壁的贡献，离墙壁越近散射率越高。能量为0.4 MeV和1 MeV的源中子散射率最高，10 MeV和15 MeV的源中子散射率最低。用中子的宏观散射截面可较好解释散射率模拟结果，中子的弹性散射截面远大于非弹性散射截面，因此弹性散射起主导作用。中子能量大于1 MeV后，散射截面随中子能量增加而减小直至进入一段坪区，散射率也随之降低并进入坪区。结合待测位置处直射、散射中子通量和不同能量的散射中子份额的计算，能解释能量较高的源中子散射率较低的现象。通过在墙壁表面附上一层中子慢化吸收材料的方法可有效减弱中子散射，如5 cm的含硼聚乙烯（10%B4C）可降低散射率约40%。     

基于LabVIEW设计的RPC-Gd热中子探测器测试系统

在WinXP系统下,基于LabVIEW开发了RPC-Gd热中子探测器的性能测试系统.结合LabVIEW图形显示能力和仿真仪器面板功能,通过调用外部动态链接库机制,封装CAMAC的I/O接口命令为功能函数子Ⅵ系列,以此将各电子学插件编译为功能模块.根据不同实验的要求可对功能模块进行灵活选择和设置.测试系统具有开放性、可移植性,使用界面友好简易.     

BESⅢMUON探测器建造和质量控制数据库

介绍了BESⅢMuon探测器在建造过程中的质量控制数据库.基于MySQL PHP A-pache组合开发的数据库可以实现Muon探测器从单元制造测试到整体安装检验的全程资料和数据的即时更新、查询与显示等功能.此数据库尝试将数据库和网络的优点应用到探测器建造过程的质量跟踪与控制环节,不仅有利于质量的保证和效率的提高,而且为探测器的维护提供透明的技术支持平台.     

六种常见中药材钾、硫、铬、锰、钒、锆元素含量的研究

采用自主搭建的X射线荧光分析及商用的电感耦合等离子发射光谱方法,对几种常见的植物类(胎菊、北板蓝根)、动物类(蝉蜕、地龙)和中成药类(郁金银翘片、葶贝胶囊)药材样品中典型元素硫、钾、铬、锰、钒、锆的含量进行了分析研究,该套X射线荧光分析(X-ray Fluorescence,XRF)系统对于Cr、Mn元素的检出限较好。分析结果发现在多数药材样品中有较高含量的钾元素,而过量高钾的摄入会对人体心脏和肾脏造成负担,因此根据标准给出每日摄入量小于100 g?d~(-1)的参考值。同样在多数样品中检测到较高含量的硫元素,推测可能是制药工艺中的化学添加物富集所致,需引起关注并值得进一步研究。所有样品中均检测出较低含量的钒、锆元素,说明该中药材样品中不存在显著的钒、锆元素污染。在某些动物类和中成药类药材样品中,检测到超标存在的铬、锰元素,在非必要时需要减少用量。根据铬元素生素矿物质可耐受最高每日摄入量小于0.5 mg?d~(-1)的标准,给出了这几种药材样品的建议每日最大摄入量:植物类样品小于2.841 g?d~(-1)、动物类样品小于0.958 g?d~(-1)、中成药类样品小于0.935 g?d~(-1)。     

团簇尺度的瑞利散射测量中光电倍增管信号刻度与归一化处理

利用光电倍增管测量团簇的瑞利散射,信号幅度与团簇源背压有关,也与光源强度和光电倍增管工作电压有关.当团簇源背压变化范围较大时,散射信号幅度变化可能导致光电倍增管信号超出线性范围.为此,在不同的光源强度、不同的工作电压下对光电倍增管输出信号进行了刻度,得到了输出信号幅度随光源强度、工作电压之间的关系.用此关系.对不同条件下的实验数据进行归一化处理,得到了团簇散射因子随团簇源背压的关系曲线,与同类实验和理论结果相符.