HIRFL在束γ实验终端BGO反康谱仪性能

引言随着兰州重离子加速器的建成出束,将有八个实验终端随之投入使用。其中在束γ终端是一台主要用于核谱学研究的大型设备。它由置于水平面内的六套带BGO反康普顿屏蔽的高纯Ge探测器和一个由十四块BGO六棱柱探测元构成的小型晶体球组成。增加这种六棱柱形状的BGO元个数,便能使小型晶体球很容易地扩建成中型和大型晶体球。     

轴对称型BGO反康屏蔽探测器研制

着重报告了自行研制的轴向对称型BGO反康屏蔽探测器的基本结构、抑制原理及其抑制性能的测试结果。测得^60Coγ射线源的康普顿抑制系数在能区100—300、300—800、800—1100keV范围内分别为2．3、4．1和4．6,且峰总比为37％(对相对效率为30％的HPGe探测器)。     

几种体源的反康谱仪测量条件的实验优化

介绍了一套4π反康普顿γ谱仪系统的组成,并对其性能进行了测试,实验确定了Φ20 mm扁平源、Φ50 mm和Φ70 mm滤材样品的最佳测量条件。     

FJ422型BGO反康普顿屏蔽探测器

本文介绍了FJ422型BGO反康普顿屏蔽探测器的主要性能,它与ORTEC的高纯锗探测器相配合,在无物质屏蔽的条件下,对~(60)Coγ源在50—1100keV范围内的康普顿减弱系数为4—5.5,与同样效果的NaI(T1)屏蔽探测器相比较,其体积减小了80％。     

使用BGO—HPGe阵列的在束γ实验技术

对使用多个带BGO康普顿抑制器的HPGe探测器进行的在束γ多参数测量的实验要求及相应的电子学线路做了详细讨论。所使用的电子学线路具有逻辑合理、工作可靠、灵活方便的特点,可适用于γ单谱、γ-γ符合、γ多重性以及康普顿抑制性能等多种测量。     

采用联反符合计数系统的康普顿抑制γ谱仪

本文介绍的用于低本底γ测量的小型康普顿抑制谱仪采用并联取样反符合计数系统，同时具有简单有效的物质屏蔽和数据自动采集和分析功能，在阱型反符合屏蔽条件下，谱仪对置于ＮａＩ（Ｔｌ）主探测器上方３．５ｃｍ处的＾１３７Ｃｓ薄膜源的探测灵敏度为７４．３７Ｐａ；在５０－２０００ＫｅＶ能区的积分本底为１５ｍｉｎ＾－１，与无反符合屏蔽时相比降低了６１．５％。     

基于蒙特卡罗方法模拟的康普顿抑制γ谱仪性能设计

在建立康普顿抑制γ谱仪的过程中，用蒙特卡罗方法对谱仪的主要性能进行模拟计算，据此提出了性能设计参考值。     

GASP—在束γ装置

本文介绍了一套大型在束γ谱仪－ＧＡＳＰ，它属于意大利国家核科学院（ＬＮＦＮ）ＬＮＬ实验室。谱仪主要包括：４０个带ＢＧＯ康普顿抑制器的ＨＰＧｅ探测器，８０个ＢＧＯ滤波器探测器以及４０个△Ｅ和４０个Ｅ带电粒子探测器。ＧＡＳＰ还可与一台该实验室现有的反冲质量谱仪ＣＡＭＥＬ进行符合测量实验。在当时，这是世界上最先进的一套原子核结构研究的实验设备。     

HPGe低本底反康普顿γ谱仪

本文报道了以ＨＰＧｅ为主探测器的低本底反康普顿γ谱仪，该谱仪以环形和圆柱形ＮａＩ（ＴＩ）组成阱型反符合屏蔽探测器，以钢，铅及不锈钢等材料组成复合结构屏蔽室。对＾４０Ｃｏ１３３２．５ｋｅＶγ射线，ＨＰＧｅ主探测器能量分辨率为１．８６ｋｅＶ，相对效率为３８％，在阱型反符合屏蔽条件下，谱仪对＾１３７Ｃｓ点状薄膜源测得康普顿抑制系数为４．４；峰康比为８７０：１；５０￣２０００ｋｅＶ能区内每ｍｉｎ积分本底为     

反康普顿γ谱仪在CTBT滤材样品国际比对中的应用

测试了一套反康普顿γ谱仪系统的主要性能,并用该系统测量了2004年度CTBT国际比对气溶胶样品,分别使用反康普顿γ谱仪的抑制谱和非抑制谱对样品中的核素及其活度进行了分析,分析结果表明,反康普顿谱仪在环境水平弱放射性分析方面具有明显的优势.     

短路成形电缆对反康普顿谱仪性能的改善

康普顿减弱因子是表示反康普顿γ能谱仪性能的主要技术指标之一。对以塑料闪烁体为反符合屏蔽的谱仪来说,提高康普顿减弱因子的方法首先是增大塑料闪烁体的体积;其次是对环信号的DDL成形和在环的光电倍增管阳极负载上并联限幅二极管,防     

低本底反康普顿高纯锗γ谱仪

本文介绍的谱仪采用铅-石蜡-铅为主的复合物质屏蔽。HPGe探测器对~(60)Co的1332keV γ射线的相对效率为25％,能量分辨率好于1.75keV。在阱型反符合屏蔽下,系统对放在HPGe端面的~(137)Cs点状薄膜源的峰康比可达800:1;测量时间1000min,置信度95％时,对~(137)Cs点源探测灵敏度好于5.6mBq;谱议在100—2000keV能区内的积分本底好于8.7±0.1次/min,与无反符合屏蔽时相比,压缩倍数为6.6。     

低本底反康普顿HPGe γ谱仪的调试

本文报道的低本底反康普顿ＨＰＧｅγ谱仪．ＨＰＧｅ探测器对￣（６０）Ｃｏ的１３３２ｋｅｖγ射线的相对探测效率为３８．３％．能量分辨率为１．７７ｋｅＶ。在阱型反符合屏蔽下．对放在探测器端面的￣（１３７）Ｃｓ点状薄膜源的峰康比可达６８５．８：１；测量时间１００ｍｉｎ．置信度９５％时．￣（１３７）Ｃｓ点源的最小判断限为１．１２ｘ１Ｏ￣（－４）Ｂｑ。在物质屏蔽和阶型反符合屏蔽下，在５０～２１５２．８ｋｅＶ能区的积分本底为０．３４３ｓ￣（－１）。与无反符合屏蔽时相比，压缩系数大于４．５．对￣（１５２）Ｅｕ体源，谱仪积分非线性为０．０２７％。     

一台反康普顿HPGe γ谱仪的性能改造和应用

主要描述了一台反康普顿HPGeγ谱仪系统改造前后的结构和性能。由于原有系统的积分本底偏高．在对它进行性能测试、本底来源分析之后．采取了改造屏蔽室．更换低本底主探测器等措施。通过细致的调试．测试了主要性能指标。积分本底(能区50～2000keV)由原67min^-1(主探测器相对探测效率为40％)降至约20min^-1(主探测器相对探测效率为50%)。标定了滤材样品的探测效率曲线．计算了大气气溶胶取样样品中^140Ba核素的最低可探测浓度(MDC)。在大气中^212Pb浓度约0．3Bq／m^3时．^140Ba的MDC可达10．Bq／m^3。     

一套低本底反康普顿HPGe γ谱仪十年运行回顾

介绍了一套低本底反康普顿高纯锗(HPGe)γ谱仪系统的基本组成、工作原理和主要技术指标,回顾了谱仪运行十年来主要指标的变化情况,介绍了10年来基于该谱仪所开展的主要工作和取得的重要成果,展望了谱仪广阔的应用前景.     

使用准直器后HPGe反康普顿γ谱仪的效率刻度

本文讨论了反康普顿γ谱仪在应用中所显示出的局限性以及这种谱仪在正常运行时做效率刻度所遇到的问题。采用具有圆锥形开口的准直器限定源的γ射线只能入射到主探测器上,从而可以刻度出实用的效率曲线。     

两套低本底反康普顿HPGeγ谱仪技术指标的比较

以对比的手法介绍了两套结构相同的低本底反康普顿高纯锗γ谱仪在技术指标,性能上的差别,并通过详实的实验数据,对谱仪处在不同工作状态时的康普顿散射抑制效果作了细致的比较,分析了影响提高峰康比的主要因素。     

一套低本底反康普顿HPGeγ谱仪系统积分本底的实验研究

本文对一套低本底反康普顿HPGeγ谱仪系统的积分本底进行了实验研究,测量了谱仪系统在无屏蔽、屏蔽室以及屏蔽室加反符合三种条件下的积分本底.结果表明,谱仪系统积分本底主要来源于康普顿连续坪区和40K核素1460keVγ射线全能峰.实验确定了40K主要来自NaI (Tl)环探测器的六个光导玻璃窗及光电倍增管,两者所含40K总的放射性活度约为612Bq.