基于塑料闪烁体光纤阵列的中子探测系统设计

为了能探测高能中子，获得中子能谱信息，设计了一套基于塑料闪烁体光纤和多路复用技术的中子探测系统。利用梯度尺寸结构的阵列化探头感应中子入射的能量和方向。多路复用数据采集及读出单元接收探测器输出信号并产生触发信号，经处理后上传给上位机。数据采集及读出系统通过以太网实现实时通信。上位机程序基于LabWindows/CVI软件平台开发，实现数据读取与保存以及采集系统运行状态参数信息的实时显示。通过中子模拟源进行了现场测试，结果表明，设计的中子探测系统满足设计要求，能实现中子能量与入射方向的测量。     

高分辨率X射线探测器读出电子学系统的研制及性能测试

本文针对光锥耦合X射线探测器低噪声的设计要求,研制了一套读出电子学系统,该系统包括模拟驱动电路、前端处理电路及基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字信号处理电路。利用X射线成像平台,对研发的探测器进行了性能测试。探测器系统绝对增益为0.168 6DN/e-,线性工作范围为0~154μGy。制冷温度为-20℃时,暗电流噪声为0.037e-/(pixel·s),读出噪声为10.9e-。探测器的本征空间分辨率达16lp/mm。测试结果表明,研制的读出电子学系统能满足高分辨率X射线探测器对低噪声特性的需求。     

基于遗传算法的正电子湮没寿命谱拟合

正电子湮没谱学是无损探测材料中纳米缺陷的有效手段,通过正电子湮没寿命谱可获得正电子在材料中的湮没状态以及材料内部电子密度分布的信息.本工作基于遗传算法(GA)的全局搜索、随机产生初值的特点,对正电子湮没理论寿命谱进行了多指数函数拟合的尝试,并用MATLAB语言编程实现了曲线拟合,得到的各组分寿命及相应强度.与LifeT...     

正电子湮没诱发俄歇电子能谱装置的物理设计

与X射线、高能电子或中子激发俄歇电子能谱相比,正电子湮没诱发俄歇电子能谱(PAES)具有极表面选择性、高信噪比、低辐照损伤等特点.本文介绍北京慢正电子强束流的PAEs装置,采用4×10-3 T磁场对正电子和俄歇电子进行输运,强弱磁场梯度对俄歇电子进行平行化,法拉第筒对俄歇电子的能量进行调制,使得整个系统的能量分辨优于2 eV.     

氧化钨薄膜变色机理研究

利用慢正电子柬流技术和X射线光电子能谱研究了热致变色和电致变色三氧化钨(WO3)薄膜中W离子在膜内和表面的分布。结合其变色性能,讨论了热致变色和电致变色之间的相关性。     

星用介质材料深层充电效应仿真分析

高能带电粒子与航天器介质材料相互作用引起的深层带电现象,一直是威胁航天器安全运行的重要因素之一。随着航天器在轨飞行时间的增长,以及航天器飞行在中高轨道,其遭遇空间高能电子引起的介质深层充放电效应越来越严重。针对星用介质材料的深层充放电效应问题,提出了一种平板型多层结构的介质深层充放电分析模型,利用FLUKA仿真和带电分析程序分析了多层介质材料内部电荷沉积情况,研究了介质中叠合的金属层厚度和层数两个不同因素对充电电荷沉积的影响。仿真结果表明,建立的物理模型能有效地得到介质深层的电荷沉积分布特性,其研究结果可直接应用于空间辐射效应监测载荷中。     

基于PCA-GA-SVM的n/γ甄别方法研究

由于常用中子探测器对中子和γ射线均呈现敏感性，所以消除γ射线对中子测量的影响很有必要性。考虑到支持向量机（SVM）能实现二分类器功能，本文结合主成分分析法（PCA）、遗传算法（GA），将SVM应用在混合场n/γ的甄别工作中。通过PCA对特征值进行降维，避免SVM出现过拟合现象，同时通过GA迭代方式寻找SVM关键参数惩罚因子C和核函数参数g的最优值。对PCA-GA-SVM网络在n/γ甄别中的准确性进行验证后与电荷比较法及频域梯度分析法甄别结果进行对比。结果表明，经过PCA与GA优化后的SVM网络甄别精度提升显著，该方法可为混合场n/γ提供有效的甄别。     

中子辐射对P型HPGe探测器的影响

采用钚碳源(PuC)来刻度HPGe探测器,通过实验结果分析,探讨了快中子对HPGe探测器的损伤的影响以及石蜡材料对屏蔽中子的效应;研究了中子能量注量对P型高纯锗探测器HPGe的能量分辨率的影响,以及其能量分辨率随屏蔽材料厚度的变化关系。     

Preliminary Measurement of the K-Shell Ionization Cross Sections of Ti by Positron Impact in the Low Energy Region

Measurements were performed of K-shell ionization cross sections of Ti element by 10～30 keV positron impact using the thick-target method. The effects of multiple scattering of incident positron and from bremsstrahlung photons and annihilation photons with the thick-target method are discussed with the Monte Carlo code PENELOPE. Meanwhile, the Monte Carlo method is also applied to determine the detection efficiencies of X-and γ-ray detectors. Our experimental K-shell ionization cross sections for Ti element are compared with the distorted-wave Born approximation (DWBA) theoretical predictions, and it is found that the agreement of the experimental data and theoretical values is good and this indicates that the experimental method adopted in this study is applicable.     

基于BP神经网络的n/γ甄别方法研究

常用的有机闪烁体探测器对中子和γ射线均敏感，所以消除或减弱γ射线在中子探测技术中的影响是必要的。考虑到BP神经网络能实现分类器的功能，因此本文结合脉冲形状甄别技术与BP神经网络，将BP神经网络应用在中子与γ射线混合场的粒子甄别中。通过训练BP神经网络达到记忆、分类测试样本的目的。对BP神经网络应用于n/γ脉冲波形甄别的准确性进行验证后与电荷比较法及频域梯度分析法甄别结果进行了对比。结果表明，BP神经网络甄别法不仅能为混合辐射场提供有效的甄别，而且在甄别时间上较电荷比较法与频域梯度分析法有所提高。