效率刻度

摘要： 水体放射性自动监测站的高纯锗γ能谱连续监测系统的分析对象是动态的环境水样。使用蠕动泵模拟水体流动,通过实验测量高纯锗γ能谱对不同流速、不同浓度^(40)K溶液的探测效率,实验的流速范围为0~10 L/min、^(40)K活度浓度范围为10.4~520 Bq/L,测得效率未见显著变化,据此,可将标准溶液密封在测量容器中作静态测量效率刻度,而无需采用模拟液体流动的模式。由无源效率刻度软件(Angle V4)计算探测效率与参考溶液效率测量结果比较,相对偏差范围为0.1%~9.4%,验证了使用无源效率刻度方法可行。

摘要： 目前海洋的放射性监测受到越来越多的关注,针对海洋原位放射性监测技术中的探测器效率刻度难题,本文采用蒙特卡罗方法对NaI(Tl)探测器进行了模拟研究,建立了NaI(Tl)探测器的仿真模型,模拟了不同能量下的探测曲线,完成了对探测器的效率刻度并拟合了效率刻度曲线。在此基础上,本文给出了NaI(Tl)探测器的设计原理、构成及封装方法,并在青岛海域对研制的探测器进行了海上试验。海上试验显示,蒙特卡罗方法模拟的数据与海上试验数据有很好的一致性。研究结果表明,使用本研究的方法可有效解决放射性测量仪器的效率刻度难题,方便测量仪器的现场快速布放。

摘要： 井型γ谱仪能大幅缩短测量时间和样品用量,但在实际使用前,须对其进行效率刻度.介绍了一种采用MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)通用软件包模拟计算与单能量点源实测修正相结合的井型γ谱仪土壤样品效率刻度方法.基于MCNP计算了γ射线不同能量、土壤样品不同质量的井型NaI(Tl)γ谱仪探测效率值,拟合了效率曲线数学模型,拟合值与MC模拟值最大相对偏差<±7％,并通过实测标准土壤样品源验证了所提方法的可行性,建立了基于MCNP模拟计算与体源实测修正相结合的井型γ谱仪效率刻度方法.

摘要： 利用神经网络算法实现对PIPS探测器测量得到的低能过滤X射线脉冲幅度谱的快速解谱.首先根据PIPS探测器的计算机断层扫描图像,在MCNP5中建立该探测器的蒙特卡罗(MC)模型.并通过实验、MC效率刻度以及能谱展宽,对该探测器模型进行验证.之后计算PIPS探测器对单能光子(5～30?keV)的响应函数,并将其作为单层线性神经网络的训练数据.使用训练后的神经网络和GRV_MC33程序分别对N10～N30和L10～L30辐射质的X射线脉冲幅度谱进行解谱.结果表明:除N25和N30辐射质外,二者解谱结果相符较好.其解谱结果的差异可能来源于探测器响应函数和GRV_MC33程序解谱方法的不确定度.训练好的神经网络可被移植到微型计算机中,帮助校准实验室实现对低能过滤X射线脉冲幅度谱的快速解谱.

摘要： 有源效率刻度需要使用多种能量不同的源,并且要求样品源与标准源的测量条件一致,对于一般的实验室,由于实验条件的限制,并不能有效地对探测器进行效率刻度.为了解决此类问题,针对地层元素测井中使用的溴化镧探测器(LaBr3:Ce晶体,?3.18 cm×10.16 cm),首先用蒙特卡罗软件MCNP(Monte Carlo N Particle Transport Code)研究了影响探测效率的因素,主要包括探测器Al壳厚度、MgO反射层厚度、晶体尺寸大小;其次,进行了无源全能峰效率刻度,并与理论计算结果和实测结果进行了对比.结果表明:端面Al壳和MgO反射层厚度的增加都会降低全能峰探测效率,侧面Al壳厚度变化对全能峰探测效率的影响较小;晶体长度、半径的增加会提高全能峰探测效率,且半径的变化对全能峰效率的影响较大.全能峰效率的模拟结果与理论计算结果和实测结果之间的误差分别在7％和6％以内,这表明模拟结果是准确的,为实验室进行无源效率刻度提供了一定的参考.

摘要： 介绍了基于点源空间效率函数的层析γ扫描(TGS)无源效率刻度方法.利用TGS系统MC-NP模型计算探测空间120 cm×60 cm×50 cm和γ能量0.01～1.408 MeV的点源空间效率,建立点源空间效率函数及参数,采用体素中心点源效率等效法,实现体素效率矩阵计算.结果表明:5种γ能量在探测空间507个位置处的效率测量值和函数计算值具有较高相关性,说明该方法能够准确、快捷地实现TGS体素无源效率刻度.

摘要： 根据分段γ扫描系统(SGS)建立的非均匀含铀物料测量系统,建立相应的无源探测效率刻度计算模型,并利用标准点源对高纯锗探测器进行表征实验、对整套系统进行模拟验证实验,该系统的绝对探测效率计算值与模拟实验值偏差均小于2％.随后利用已知浓度的硝酸铀酰溶液开展基于无源效率刻度方法的实验验证,该测量值与样品的标称值相对偏差在2％ 以内.最后在实验室条件下,采用增量法原理开展盲样测量分析的尝试性评估实验,利用非对等刻度方法确定点源等效位置,以初次测量分析的盲样数据作为基数,分别测量逐一加入已知235 U含量的工作标准样品的混合物,每次测量结果与基数之差同工作标准样品标称值之间的偏差小于8.5％,对上述四个测量结果进行线性拟合,R2=0.9954.对拟合曲线采用外推方式,计算得出盲样中235 U的含量与实测值偏差-1.87％.结果表明,该非均匀含铀物料测量系统无源效率刻度技术的准确性可以接受,同时通过增量法的应用可对未知非均匀样品的测量结果进行一定的评估,该方法也可推广应用于其他核保障的非均匀物料测量装置.

摘要： γ能谱相对效率曲线刻度一般选择使用多个已知标准源刻度或选择同一核素在不同能量的特征峰进行刻度,而在复杂γ谱测量中,有时这两种条件都不能满足.针对难以使用标准源刻度且单个核素特征峰较少的情况下相对效率刻度问题,直接从能谱中提取多个核素的特征线,使用经验公式进行效率刻度,可获得准确的相对效率曲线刻度,同时也可获得大致准确的多个核素相对含量.

摘要： 常用的元件破损在线监测方法受外在因素影响较大,以γ能谱中关键裂变产物核素比活度进行在线定量分析是一种可靠的元件破损监测方法.针对新型LaBr3 (Ce)元件破损监测仪,设计了元件破损模拟实验,对逸出的裂变产物采用HPGe和LaBr3 (Ce)探测器进行了对比测量.通过不同冷却时间γ能谱的核素分析,确定了135Xe,88Kr,138Xe,88Rb,138Cs等可作为LaBr3 (Ce)元件破损γ能谱监测的关键核素.同时,制备了覆盖能量范围(250～2 400) keY,含60Co,137Cs,133Ba;241Am,152Eu;109Cd,88Y,57Co及24Na的4组放射性标准溶液,在建立的效率校准系统上,校准了LaBr3 (Ce)在线监测仪的效率.在反应堆一次异常情况分析中,已校准的LaBr3 (Ce)元件破损监测仪对关键核素的现场分析结果与HPGe的取样分析结果一致,表明效率校准结果准确,校准方法可靠.

摘要： 本文对Carbo-sorb E吸收CO2方法的14C液闪测量的效率刻度、及其曲线拟合方法进行了分析和介绍,并对效率刻度的不确定度、以及曲线拟合方程计算效率的不确定度分别进行了方法分析和结果评定,结果表明按照样品配比体系制备效率刻度样品,进行猝灭系列测量拟合的曲线方程,可以很好的符合样品实际测量的效率水平.

摘要： 本文研究了液体闪烁能谱仪测量低能核素氚的效率刻度方法.分析了不同化学猝灭剂(酸碱试剂、硝基甲烷、四氯化碳、丙酮)和颜色猝灭剂(铬酸钠)对液体闪烁能谱仪测量氚的猝灭影响.对每种猝灭剂,分别采用样品道比(SCR)法、样品谱(SIS)法和外标谱指示参数(SQP(E))法进行效率刻度,并比较3种方法的适用性.结果表明:多种化学猝灭剂引起的猝灭可归一为化学猝灭进行效率刻度;颜色猝灭与化学猝灭的校正曲线差异较大,该现象与所使用的效率刻度方法无关;SCR法不适合低放射性活度或高猝灭水平的氚样品分析,SQP(E)法与样品计数率无关,尤其适合低放射性活度样品的效率刻度,而SIS法对高放射性活度样品分析准确性很高,结合SQP(E)和SIS法,可实现对不同猝灭水平样品的准确效率刻度.

摘要： 流气式正比计数器具有操作简单、较高的探测效率(约50％)、较低的本底(0.5 dpm)和成本等优点,常被用作环境样品中90Sr的测量装置.本文根据美国材料与试验协会所制定的标准《水中90Sr标准测量方法》(ASTM D581I-2008),使用流气式正比计数器对90Sr、90Y的效率刻度方法和加标分析1L自来水进行了研究，给出了分析结果和操作经验。3组90Sr和90Y的效率刻度结果相对标准偏差小于3%，实验结果准确可靠。3组加标分析1L自来水样品测量结果与加标量的相对偏差均小于20%，表明该实验方法满足测量要求，可以用于锶-90的分析测量，引起偏差的主要原因为90Sr的β射线能量低，铺样均匀性、样品的吸潮等产生的自吸收会对测量结果产生较大影响。

摘要： 高纯锗探测器在核技术领域获得了广泛应用,为核技术发展起了重要促进作用.高纯锗探测系统在使用前都必须对不同γ能量的光子进行效率刻度,刻度的常规方法是使用多种人工放射性核素标准溶液源,制作与待测样品基质密度、几何形状、尺寸相同的标准源,而且样品密度、形状、尺寸发生任何改变,标准源必须重新制作,不仅费用高.而且使用的放射性核素半衰期大多较长,如60Co(5.26年)、133Ba(10.9年)、152Eu(13.2年)、137Cs(30.17年)、241Am(433年),废弃后会造成长期放射性污染.为此,作者团队经过五年多时间的研究,探索了对高纯锗探测器效率刻度的非常规技术方法,其特点是利用普通中子源就能活化产生的82Br、72Ga、160Tb与KCl相结合,对不同γ光子进行相对效和绝对效率刻度的技术方法,可避免或大大减少使用人工放射性标准溶液源以及对环境的污染,方法具有简便、准确、经济、环保、灵活等一系列突出优点.此方法目前在国内外相关领域尚没有公开报道,本人的研究工作具有独创性以及较高的实际应用价值和相关指导意义.

摘要： 作者团队经过五年多时间的研究，探索了对高纯锗探测器效率刻度的非常规技术方法，其特点是利用普通中子源就能活化产生的82Br、72Ga、160Tb与KCl相结合，对不同γ光子进行相对效和绝对效率刻度的技术方法，可避免或大大减少使用人工放射性标准溶液源以及对环境的污染，方法具有简便、准确、经济、环保、灵活等一系列突出优点。重点介绍了该方法的基本原理及关键技术，并用于土壤样品监测的三次可靠性检验比较，分析了方法利用的优缺点与相关问题。

摘要： 详实地揭示了在高分辨Geγ谱仪效率刻度方法及其样品分析应用中一个长期以来未为谱学工作者发觉和认识的误区.通过实验及物理数学推导方法,阐述了当选用92.6 keV特征γ射线分析天然样品中238U活度时,是外源性特征X射线干扰的存在及影响其变化的多因素不确定性导致了准确测定天然样品中238U活度的困难,并导致分析结果中含有难于预测的系统误差,故而建议摒弃该方法.注意到报告的误区在既往某些工作中遗留的影响,建议运用相关数据时应十分谨慎,如果可能,应设法重新测定.

摘要： 分层γ扫描(Segmented Gamma Scanning,SGS)测量分析是一种无损检测技术,是桶装核废物定性、定量分析的重要手段.实际分析过程中,随着放射性核素所在的位置变化,对应每层不同的位置探测效率也随之变化,导致要对样品不同位置需分别进行效率刻度.本工作用均匀聚乙烯样品填充废物桶,采用SGS装置的测量方法和壳源模型估计放射核素活度.,将放射性点源至于桶内,按距桶中心距离由内至外依均匀分布规律选取7个点,分别对其进行效率刻度.通过Monte-Carlo方法建立SGS测量系统模型,通过两种方法将1-7号位置的几何因子对探测效率计算结果进行加权平均后给出每层的探测效率标准值,此标准值可充分估计每层不同位置对核素的探测效率.结果表明:在测量和计算误差存在的条件下,可以快速、准确估计出放射性废物桶内不同位置的核素放射性活度,提高检测精度.

摘要： 采用蒙特卡罗方法计算了不同尺寸溴化镧闪烁体的吸收效率以及峰总比曲线.采用137Cs、60Co、152Eu三种点源对Φ50 mm×10 mm LaBr3:Ce探测器进行了效率刻度实验,低能段刻度实验结果与蒙特卡罗计算结果基本一致.将实验结果与计算结果相结合,给出了探测器对0～10 MeV γ射线的全能峰效率曲线,并给出了相应的拟合公式.结果表明,对于实验条件有限的情况,采用模拟计算相对效率曲线再结合部分能点绝对刻度校准的方法可快速有效地得到探测器的效率曲线.

摘要： 本文介绍了用238U、232Th、226Ra、40K、137Cs土壤合成标准源对γ谱仪系统做能量刻度和效率刻度,并且用效率刻度曲线对238U、232Th、226Ra、40K、137Cs五种核素的活度进行计算.最后进行实验分析误差来源，认为可能存在全能峰绝对效率误差、天然本底峰面积误差和样品中待求核素的峰面积统计误差。

摘要： 对于需要重复多次进行MCNP计算的问题,本文提出了一种在VC环境中将MCNP程序作为外部函数调用的方法,即在VC中调用含有MCNP运行指令的批处理文件,以此实现在同一个VC程序中多次运行MCNP程序并读取其计算结果.

摘要： 本发明公开了一种解决已有方法通用性差、工作量大、准确度低问题的体素衰减效率加权平均的SGS断层效率刻度方法。该方法首先通过建立空间点源效率函数确定SGS断层体素的无衰减效率，然后计算体素发射的γ射线进入探测器过程中在不同断层里的衰减长度，结合各断层的线衰减系数确定体素的衰减效率，最后对断层中所有体素的衰减效率进行加权平均，实现断层的衰减效率刻度。采用该方法在探测系统不变的情况下，对探测区域内的任意核废物桶位置、断层个数和体素个数，可快速实现断层衰减效率刻度，使刻度实现过程通用化、简单快捷化，避免了蒙特卡罗方法计算量巨大的局限，同时相比传统方法提高了效率刻度准确度。

摘要： 本发明公开了一种解决已有方法通用性差、工作量大、计算繁冗的层析γ扫描体素效率刻度方法。该方法首先采用MCNP程序计算在TGS系统探测空间和多个γ射线能量下的离散点源效率，结合所提出的点源空间效率函数模型，采用多元非线性回归拟合方法，建立效率刻度函数。其次根据实际核废物桶体素划分方式确定各体素中心位置坐标，通过TGS发射测量获取γ射线能量。最后将体素中心位置坐标和γ射线能量带入效率刻度函数，快速、准确的计算各个体素的效率。采用该方法在探测系统不变的情况下，对于探测区域内的任意核废物桶位置、断层个数、体素划分方式及体素个数，均可快速、准确实现体素效率刻度，使刻度实现过程通用化、简单快捷化，且效率刻度工作量小。

摘要： 本发明公开了一种伽玛探测器无源效率刻度新方法，包括以下步骤，以给定的探测器结构参数范围(包括晶体死层等几何尺寸)作为初始值的取值范围，利用蒙特卡罗(Monte_Carlo)计算并与实验测量结果比较得到该探测器的真实结构参数；根据真实结构参数利用Monte_Carlo或离散纵坐标(SN)方法计算探测器表面上的点源从任意角度发射出的特定能量的射线在探测器中的全能峰探测效率，以此表征该探测器；利用该探测器表征结果，通过数值积分方法计算任意伽玛放射源(体源、面源和点源)的多个能量点的全能峰探测效率，根据多个能量点的探测效率拟合探测效率刻度曲线。本发明提供一种伽玛探测器无源效率刻度新方法，该方法具有测量工作量小、计算精度高、体源的位置不受限制等优点。

摘要： 本发明公开了SGS效率刻度函数模型及构建方法、刻度方法、应用，本发明首先通过MCNP计算不同线衰减系数和γ能量条件下的断层效率值；然后，通过多元非线性回归方法确定效率刻度函数及参数；再次，通过SGS透射测量放射性废物桶样品，获取断层介质的γ射线衰减系数；最后，将桶内出射γ射线衰减系数、出射γ射线能量和函数参数代入体源效率函数模型，计算得到介质不同断层的效率矩阵，实现断层的效率刻度。该方法准确快捷的实现了放射性废物桶SGS系统的效率刻度，不受SGS系统差异的影响，不受实验源和其他软件的局限，具有较强的通用性。

摘要： 本发明公开了一种解决已有方法通用性差、工作量大、准确度低问题的体素衰减效率加权平均的SGS断层效率刻度方法。该方法首先通过建立空间点源效率函数确定SGS断层体素的无衰减效率，然后计算体素发射的γ射线进入探测器过程中在不同断层里的衰减长度，结合各断层的线衰减系数确定体素的衰减效率，最后对断层中所有体素的衰减效率进行加权平均，实现断层的衰减效率刻度。采用该方法在探测系统不变的情况下，对探测区域内的任意核废物桶位置、断层个数和体素个数，可快速实现断层衰减效率刻度，使刻度实现过程通用化、简单快捷化，避免了蒙特卡罗方法计算量巨大的局限，同时相比传统方法提高了效率刻度准确度。

摘要： 本发明公开了一种解决已有方法通用性差、工作量大、计算繁冗的层析γ扫描体素效率刻度方法。该方法首先采用MCNP程序计算在TGS系统探测空间和多个γ射线能量下的离散点源效率，结合所提出的点源空间效率函数模型，采用多元非线性回归拟合方法，建立效率刻度函数。其次根据实际核废物桶体素划分方式确定各体素中心位置坐标，通过TGS发射测量获取γ射线能量。最后将体素中心位置坐标和γ射线能量带入效率刻度函数，快速、准确的计算各个体素的效率。采用该方法在探测系统不变的情况下，对于探测区域内的任意核废物桶位置、断层个数、体素划分方式及体素个数，均可快速、准确实现体素效率刻度，使刻度实现过程通用化、简单快捷化，且效率刻度工作量小。

摘要： 本发明公开了一种燃料元件破损监测装置的效率刻度方法，包括依托标准源，并建立HPGeγ谱仪探头模型；建立三维仿真模型，包括使用场景、监测装置、监测对象；确定变量参数；改变变量参数，并获得探测效率；建立变量参数与探测效率的对应关系；输入破损监测参数；将破损监测参数与变量参数与探测效率的对应关系对应；获得破损监测参数对应的探测效率；本发明建立准确的HPGeγ谱仪探头模型，通过无源效率刻度获得不同变量参数下的探测效率，并建立变量参数与探测效率之间的对应关系；进而可以通过输入破损监测参数，快速获得与之对应的探测效率，实现强辐射环境下燃料元件破损监测的在线测量。

摘要： 本发明公开了一种基于无源效率刻度的核材料滞留量计算方法和终端，包括以下步骤：采用蒙特卡罗模拟方法对探测器晶体各项参数进行准确模拟，获取探测器晶体的各项模拟参数；现场测量各工况下的几何条件，并根据核材料滞留量沉积设备及核材料滞留量分布状况建立数学物理模型；在数学物理模型中根据相关计算建立数学模拟，并根据探测器晶体的各项参数，计算出不同工况现场条件下探测器对γ射线的探测频率；根据γ射线的探测频率，计算核材料滞留量。采用本方案，通过无源探测效率刻度方法进行生产线核材料滞留量测量与分析，能尽可能的得到探测效率的真实数据；采用无源刻度，能够提高测试人员的安全性，利用蒙特卡罗模拟方法能够提高测试的准确性。

摘要： 本发明提供了一种伽玛放射性活度测量无源效率刻度方法，采用激光三维扫描获得测量对象的云点模型，根据云点模型将测量对象转换成立方体网格模型，然后利用数值积分方法或者蒙特卡罗方法计算伽玛放射性活度测量所需要的效率刻度因子。通过适用本发明方法可以对任意材质的体源进行几何建模，并计算其效率刻度因子，实现对任意形状、任意材质的放射源的伽玛放射性活度测量，极大地拓展了伽玛谱仪的放射性活度测量能力。

摘要： 本发明公开了一种基于固态点源模拟短寿命气态源的符合探测效率刻度方法，包括以下步骤：步骤A，确定代替气体源的固态标准点源，该固态标准点源发出的射线与所述气体源发出的射线性质相同；步骤B，将取样容器划分为若干个小体积元；步骤C，依次将固态标准点源放在各小体积元的中心，并计算固态标准点源在每个小体积元处时的符合探测效率；步骤D，对各小体积元处的符合探测效率进行加权求和，得到整个取样容器的符合探测效率。本发明为符合监测系统(监测仪)生产厂家或用户单位提供一种新的对短寿命气体核素进行符合探测效率刻度的方法，成本低，操作简单。