Bonner球谱仪对Pu-Be源中子能谱的测量
２ ０ １ ３年 ３月
核 科 学 与 工 程
Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ１ ． ３ ３ ＮＯ ． １
Ｍａ ｒ ．２ Ｏ １ ３
Ｂ ｏ ｎ ｎ ｅ ｒ 球 谱 仪对 Ｐ ｕ — Ｂ ｅ源 中子 能 谱 的 测 量
Ｓ ＯＮＧ Ｆ ｅ ｎ ｇ — ｑ ｕ ａ ｎ ，ＺＨＵ Ｑｉ ｎ ｇ — ｊ ｕ ｎ ，ＬＩ ＡＯ Ｙａ ｎ — ｆ ｅ ｉ ， Ｓ ＯＮＧ Ｇａ ｎ ｇ 。 ，Ｆ ＤＳ Ｔｅ ａ ｍ
（ １ ．Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｎ ａ，Ｈｅ ｆ ｅ ｉ ｏ ｆ Ａｎ ｈｕ ｉ Ｐｒ ｏ ｖ ．２ ３ ０ ０ ２ ６，Ｃｈｉ ｎ ａ ；
中图 分 类 号 ： ０５ ３ ６ 文章标志码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ２ ５ ８ — ０ ９ １ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ６ ０ — ０ ５
Ｍ ｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ ｎｅ ｕ ｔ ｒ ｏ ｎ ｅ ｎｅ ｒ ｇ ｙ ｓ ｐｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｏ ｆ ａ Ｐｕ — Ｂｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｂｏ ｎ ｎｅ ｒ ｓ ｐ ｈｅ ｒ ｅ ｓቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ
Ａｇ ｅ ｎ ｃ ｙ ． Ｔｈｅ ｎ ｔ ｈｅ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎｃ ｅ — ｔ ｏ — ａ ｍｂｉ ｅ ｎｔ ｄｏ ｓ ｅ ｅ ｑｕ ｉ ｖ ａ ｌ ｅ ｎｔ ｃ ｏ ｎｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ Ｐｕ — Ｂｅ ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ ｗａ ｓ ｃ ａ ｌ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂｙ ｔ ｈｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｅ ｎｅ ｒ ｇｙ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｄ ａ ｔ ａ ． Ｔｈｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｉ ｓ
ｃ ｍ ２
，
与 目前 已 经公 布 的数 值 ０ ． ３ ６ ｎ Ｓ ｖ・ ｃ ｍ 基 本 一致 ， 表 明 求 解 出 的 能谱 测 量 数 据 基 本 符 合 物 理 事 实 ，
测量所使用的 Ｂ ｏ ｎ ｎ ｅ ｒ 谱 仪 和解 谱 方 法 的准 确 可 靠 性 。 关键词 ： Ｂ ｏ ｎ ｎ ｅ ｒ 球谱仪 ； 最大熵法 ； 中 子能 谱
宋逢泉 ， 祝庆军 ， 廖燕飞 ， 宋钢 ， Ｆ Ｄ Ｓ团队
（ １ ．中 国科 学 技 术 大 学 ， 安徽 合 肥 ２ ３ ０ ０ ２ ６ ２ ．中 国科 学 院核 能 安 全 技 术研 究 所 ， 安徽合肥 ２ ３ ０ ０ ３ １ ）
摘要 ： Ｂ ｏ ｎ ｎ ｅ ｒ 球 谱 仪 是 开 展 中 子 能谱 测 量 的重 要 仪 器 ， 本 文 利 用 自行 研 制 的 Ｂ ｏ ｎ ｎ ｅ ｒ 球 谱 仪 对 已知 源 强 的Ｐ ｕ — Ｂ ｅ中 子源 进 行 能 谱 测 量 ， 以验 证 谱 仪 测 量 方 法 和 中 子 能 谱 解 谱 方 法 的 准 确 性 。首 先 制 作 出 由 ８ 个球组成的 Ｂ ｏ ｎ ｎ ｅ ｒ 球谱仪 ， 再 根 据谱 仪 的测 量 读 数 ， 采用 最 大 熵法 获 得 中子 能谱 信 息 ， 与 国 际原 子 能 机 构 公 布 的数 据 基本 符 合 ， 进 一 步计 算 得 到所 测 Ｐ ｕ － Ｂ ｅ中子 源 的 中子 周 围 剂 量 当量 转 换 系 数 为 ０ ． ３ ７ ｎ Ｓ ｖ・
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈｅ ｎ ｅ ｕ ｔ ｒ ｏ ｎ ｅ ｎｅ ｒ ｇｙ ｓ ｐｅ ｃ ｔ ｒ ｕｍ ａ ｎｄ ｄｏ ｓ ｅ ｏ ｆ ａ Ｐｕ — Ｂｅ ｓ ｏｕ ｒ ｃ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｄ ｔ ｏ ｔ ｅ ｓ ｔ ｔ ｈｅ Ｂｏｎ ｎｅ ｒ ｓ ｐ ｈｅ ｒ ｅ ｓ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｎｄ ｕｎ ｆ ｏ ｌ ｄ ｉ ｎｇ ｍ ｅ ｔ ｈｏ ｄｓ ｂｕ ｉ ｌ ｔ ｉ ｎ ｔ ｈｉ ｓ ｗｏｒ ｋ ． Ｔｈ ｅ Ｂｏ ｎｎ ｅ ｒ ｓ ｐ ｈｅ ｒ ｅ ｓ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｃ ｏｍ ｐ ｏｓ ｅ ｄ ｏｆ ｅ ｉ ｇ ｈｔ ｓ ｐｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ． Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｕ ｎｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｓ ｅ ｓ ｐ ｈｅ ｒ ｅ ｓ， ｔ ｈ ｅ ｍａ ｘ ｉ ｍｕ ｍ ｅ ｎｔ ｒ ｏ ｐｙ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ ｗａ ｓ ｕｓ ｅ ｄ ｔ Ｏ ａ ｃ ｑ ｕｉ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｕｔ ｒ ｏｎ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ ｄ ａ ｔ ａ ． Ｔｈｅ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｉ ｓ ａ ｃ ｃ ｏｒ ｄ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ｄ ａ ｔ ａ ｐｕ ｂｌ ｉ ｓ ｈｅ ｄ ｂｙ ｔ ｈ ｅ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏｎ ａ ｌ Ａｔ ｏ ｍｉ ｃ Ｅｎｅ ｒ ｇ ｙ
２ ．Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｎｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ，Ｈｅ ｆ ｅ ｉ ｏ ｆ Ａｎ ｈ ｕ ｉ Ｐｒ ｏ ｖ ．２ ３ ０ ０ ３ １，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
第四章核测井—中子测井
(四)热中子扩散与被俘获 形成热中子后, 中子不再减速, 热中子与周围介质的 原子核处于热平衡状态，热中子不停地运动着，中子与物 质的作用进入扩散与被俘获阶段。 1.热中子的扩散 热中子在介质中的扩散与气体分子的扩散相似，即从 热中子密度大的地方向密度小的地方扩散，一直到被原子 核俘获为止。 2.俘获核反应 靶核俘获一个热中子而变为处于激发态的复核，恢复到 基态时，以辐射射线方式释放能量，这种反应叫做辐射俘 获反应，或称（n,γ）反应。
由地层对中子减速和俘获的两个特性可知，中子- 伽马 射线强度决定于岩层的含氢量和含氯量，其中含氢量多少 反映岩层的孔隙度大小，含氯量反映地层水的矿化度高低。 这就是中子－伽马测井研究煤层特性的原理。
二、中子-伽马射线与源距的关系 由于计算公式较复杂，通常采用实验的办法来定量研 究，下面讨论不同源ห้องสมุดไป่ตู้的情况下，中子-伽马射线的特点。
(二)中子源 由于自由中子的平均寿命较短，自然界中往往不存在 自由中子 ,所以必须通过核反应获得中子。 比较简单的中子核反应有(α,n)、(d,n)、(p,n) 及(γ,n) 等。 1.中子源的主要性质 通常选用一些轻原子核作为靶核，这是因为带电粒 子轰击靶核要受到库仑力的排斥，它们与轻核反应时能 量不需要太高，较易实现。测井中所用的中子源常选用 9 3 4 Be和1 H作靶材料。 描述中子源主要特性除了本篇第三章第一节已讲的 活度、半衰期、能量外，还经常用到“产额”这个概念。 所谓产额，就是每个轰击粒子在靶上产生的中子数。
线称为次生活化伽马射线。 对测井有实际意义的活化核反应有硅化核反应和铝 化核反应，称为硅、铝测井, 用以识别岩性和测定泥质 含量。
(三)快中子的弹性散射和减速过程 1.快中子的弹性散射 快中子由中子源发射出来后，在与原子核发生1～2 次 非弹性散射中，很快就失去很大的能量而不能发生非弹 性碰撞和(n,p)核反应，这时中子与原子核的作用转入了 以弹性碰撞为主散射过程。
核子仪考试答题技巧
核子仪专业实务重点考点一：核子仪的特点主要有：(1) 不直接接触被检测对象，是一种非破坏性的检测工具；(2) 可在各种苛刻条件如高温、高压、高粘度、高毒性等情况下对非密闭和密闭容器内的物料进行非电参数的控制；(3) 灵敏度高、性能稳定可靠、响应速度快、使用寿命长；(4) 可连续输出电信号，实现生产过程闭环自动控制；(5) 体积小、重量轻，便于携带和安装；(6) 穿透深度视射线种类不同而有所区别，其穿透深度在0.1~1m 之间。
考点二：核子仪一般由放射源、核辐射探测器、电转换器及二次仪表等组成。
其中放射源和核辐射探测器是其核心部件。
考点三：放射性核素虽然有很多种，但能够用于同位素仪表的放射源却不多，这是因为对同位素仪表中使用的放射源有以下要求：(1) 半衰期长；(2) 射线能量和能谱合适；(3) 放射性比活度高；(4) 价格低廉，易得。
考点四：α放射源：最常用的α放射源主要是210Po 和239Pu。
考点五：γ放射源：常用的γ放射源主要有60Co、137Cs、192Ir、170Tm、241Am、238Pu、55Fe等。
考点六：β放射源：β放射源常常同时放射出γ射线，常用的纯β放射体主要有3H，14C，90Sr- 90Y等。
考点七：气体探测器：主要包括电离室、正比计数器、盖革计数器等类型。
考点八：闪烁探测器：主要包括碘化钠单晶闪烁计数器、塑料闪烁计数器、液体闪烁计数器等。
考点九：半导体探测器：主要包括HPGe（高纯锗探测器）等。
考点十：核子密度湿度计用于密度测量多采用60Co 和137Cs源用来测量密度，活度范围为约3MBq～0.4GBq（约8～10mCi）。
考点十一：核子密度湿度计内部装有两种放射源。
γ源一般使用137Cs，用来测量密度；常用的中子源为241Am－Be，用来测量物质或材料中的水分。
考点十二：核子测厚仪按测量射线的形式可分为两类，一类为透射式测厚仪，一类为反散射式测厚仪。
透射式测厚仪工作原理与核子密度计类似，是利用放射性同位素所放出的γ射线，在穿透物质时，透过射线的强度随物质厚度不同而改变的原理制成的非接触式测厚仪。
核技术利用安全与防护机考--核子仪打印版
核技术利用辐射安全与防护考核核子仪主讲人：吉俊时间：2020目录CONTENTS 第一节 概述第二节 核子仪的组成及原理第三节 核子仪的安全与防护第四节 核子仪案例分析与辐射应急第一节概述概述核子仪是一种测量装置，它由一个带屏蔽的可发射射线的放射源和一个辐射探测器组成，射线束穿过物质或者与需要分析的物质相互作用，为连续分析或过程控制提供实时数据，在工业中应用十分广泛，主要用于过程控制和产品质量控制。
目前，核子仪已广泛地应用于科学研究、工农业生产以及一些消费品生产中的过程控制和质量控制。
核子仪的应用行业和企业包括：科研院所、大学院校、医疗机构、地质和煤田勘探与开采、石油开采与炼油、公路与桥梁建设、机械制造与安装、建材（尤其是水泥厂）、纺织、卷烟、造船、电力、制药、育种、造纸、印刷、冶金、橡胶、仪表和钟表制造、电影制片、木材、塑料、面粉、饲料加工、饮料、电缆、荧光灯生产等。
核子仪的特点主要有：(1) 不直接接触被检测对象，是一种非破坏性的检测工具；(2) 可在各种苛刻条件如高温、高压、高粘度、高毒性等情况下对非密闭和密闭容器内的物料进行非电参数的控制；(3) 灵敏度高、性能稳定可靠、响应速度快、使用寿命长；(4) 可连续输出电信号，实现生产过程闭环自动控制；(5) 体积小、重量轻，便于携带和安装；(6) 穿透深度视射线种类不同而有所区别，其穿透深度在 0.1~1m 之间。
核子仪在生产中的主要意义表现为：(1) 满足生产发展与社会需求;(2) 解决工业生产中的某些重大技术难题;(3) 强化生产过程，加速工业技术进步;(4) 具有显著的经济效益：包括节约原料、提高产品质量、减少废品和次品、提高机器的运转速度和工作效率。
核子仪根据不同的分类方式（原则）可以分为不同的类型：1.按照基本原理和作用方式可以分为强度型、能谱型、数字图像处理型及其它型。
(1) 强度测量仪表包括核子密度计、核子测厚仪、核子料位计、核子水分计、核子秤等；(2) 能谱分析仪表包括 X 射线荧光分析仪、在线活化分析（水泥厂锎252中子源测水泥成分）等仪器仪表；(3) 数字图像处理仪表主要用于无损检测，常用的主要是各种探伤设备等；(4) 其它类型的仪表主要是利用辐射所产生的电离效应实现检测，如放射性同位素火灾报警装置，放射性避雷针、静电消除器等。
第06章 中子
t
测量俘获伽马的测井方法即中子伽马测井；测量中子寿命或宏观俘获 截面的测井方法为中子寿命测井。
2014/2/25 中国石油大学（华东）张福明 6
1 （v是热中子移动速度，常温25℃下为0.22cm/μs） v a
中子的几种主要反应示意图
2014/2/25
中国石油大学（华东）张福明
7
（ r1、r2为源距，Ls为减速长度 ）
2014/2/25 中国石油大学（华东）张福明 12
N t ( r1 ) r2 ( r1 r2 ) Ls e N t ( r2 ) r1
4. 测井曲线
刻度：中子孔隙度曲线是针对一种特定的骨架岩性按线性孔隙度单位记录 的。如Schlumberger的伽马-中子组合仪GNT的一级刻度标准由休斯顿的 API中子刻度井确定：把GNT仪器在孔隙度为19％的含水石灰岩中的测井 响应定义为1000API。 曲线单位：API 刻度使用以前，采用每秒计数。现在，测井曲线直接使用 孔隙度单位（%或PU）。 测井响应： 由于采用视石灰岩刻 度，表现为非线性响应 （右图）。CNL在岩Βιβλιοθήκη 分辨能力上优于SNP。水锥
ma (1 ) S w w (1 S w ) h
中子寿命测井 确定油水界面变化的实例
2014/2/25 中国石油大学（华东）张福明
25
第六章 中子测井
6.1 中子测井的核物理基础 6.2 中子孔隙度测井 6.3 中子寿命测井 6.4 其它脉冲中子测井
第六章 中子测井
是利用人工中子源发射的快中子与地层的各种相互作用，来研究 钻井剖面地层性质的一类测井方法。包括的方法较多：
中子孔隙度测井：是重要的岩性-孔隙度测井方法之一，主要利用了地层 对快中子的减速能力。包括井壁中子SNP和补偿中子CNL两种； 中子伽马测井：主要利用了热中子的俘获效应，可用于区分油水、指示 气层或估算孔隙度等； 中子寿命测井：是一种重要的套管井地层评价方法，用于区分油水、计 算饱和度等； 非弹性散射伽马能谱测井：主要通过测量快中子的非弹性散射产生的伽 马射线，反映地层中核素的含量。用于区分油水、判断岩性等； 中子活化测井：利用中子的活化核反应测量地层核素组成，用于岩性识 别等。
中子小角散射谱仪探测器标定测试方法
测器腔结合在一起 ， 中子窗 口是铝作成的；２ （） 电子控制和数据获取系统。其主要部分是一个
快速 时 间数字 转换 器 （ Ｔ Ｃ） 是一 个 Ｐ ＯＤ ， Ｃ卡 的
第３ ２卷
第 ６期
核 电子学 与探 测 技术
Ｎｕ ｌａ ｌ ｃｒ ｎ ｃ ｃ ｅ ｒＥ ｅ ｔｏ ｉｓ＆ Ｄｅｅ ｔ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｃｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ
Ｖｏ ． ２ Ｎ ． １３ ｏ ６
２１ ０ ２年 ６月
Ｊｎ ． ２ １ ｕ ｅ ０ ２
中子 小 角 散 射 谱 仪探 测器 标 定 测试 方 法
对 散射 中子 进行 探测 。二维 位敏 中子 探测 器具
有较 大 面积 、 强 的 中 子 和 射 线 鉴 别 能 很 力 Ｊ 。具 有 延时读 取 系统 的二 维 位 敏探 测 器 将散射 中子进行收集 ， 某个方 向的中子与 ｅ Ｈ 高压气体发生核反应 ， 出的能量能够使气体 放
电离 产生 电子 ， 电子 在 强 电场作 用 下 ， 向阳极 会
ｌ 探测器效 率测试
效率是探测器的一个重要 内容 ， 它直接影 响到实验所需测量时间和数据质量 。我院中子 小角散射谱仪所用 ＭＫ一 ４ Ｎ— ６０ ｌ二维位敏探
测器 ， 效 率 测 试 是 在 布 达 佩 斯 中 子 中 心 其 （ Ｎ 完 成 的。 Ｂ Ｃ）
子 源在距 离 ３０ｃ 的探 测器 外 照射 ， ０ ｍ 在镉板 与 探 测 器 的半 深 度 之 间 的距 离 是 ３ｏ 这 样 就 ｍ，
有机地组成在一起 ： １ 探 测器腔 。配备 有气 （）
中子散射技术简介
中子过滤器—PG过滤器
热解石墨(Pyrolytic Graphite)过滤器
极化中子
中子带有1/2自旋⇒sz的本征值是±1/2ħ 极化中子：所有中子束中中子处于其中一个本征值
定义算符σ = 2s/ħ
对于束流中第j个中子，定义如下矢量
中子的极化
对于α方向的极化，定义 其中n+是+1/2本征态的中子数 因此 0 ≤ |P| ≤ 1
– ~10-15 m << 热中子波长=>“点”相互作用 – 仅存在s波分量，各项同性=>散射可以用一个
参量表示：散射长度b (~ 10-14 m)
散射截面为4πb2
中子 => 足球 门柱 => 原子
两个门柱之间距离将大 于 10,000 m
中子与原子核相互作用
• X射线散射截面随原 子序数增加而增加 • 中子散射截面无规律 • 研究较轻元素时（H、 O、C）更好的选择 • 同位素散射截面不同
guides for detector shielding
+11° +15°PSD detector
16°
0°
Cd guides
-37°
position for the slit system
-90°
analyser crystals
--- schematic drawing of the rays
通量 n/(cm2·s) １.２ × 1015
８ × l014
８ × l014
中国的中子源——中国散裂源
2017.2
中子的慢化
水或重水： ~300 K ⇒ Thermal neutrons
液氢：
解析核子仪的辐射安全与防护
核子仪的辐射安全与防护考点1、核子仪是一种测量装置，它由一个带屏蔽的可发射射线的放射源和一个辐射探测器组成，射线束穿过物质或者与需要分析的物质相互作用，为连续分析或过程控制提供实时数据，在工业中应用十分广泛，主要用于过程控制和产品质量控制。
考点2、核子仪已广泛地应用于科学研究、工农业生产以及一些消费品生产中的过程控制和质量控制。
考点3、核子仪的特点主要有：(1)不直接接触被检测对象，是一种非破坏性的检测工具；(2)可在各种苛刻条件如高温、高压、高粘度、高毒性等情况下对非密闭和密闭容器内的物料进行非电参数的控制；(3)灵敏度高、性能稳定可靠、响应速度快、使用寿命长；(4)可连续输出电信号，实现生产过程闭环自动控制；(5)体积小、重量轻，便于携带和安装；(6)穿透深度视射线种类不同而有所区别，其穿透深度在0.1~1m 之间。
考点4、核子仪的分类1、按照基本原理和作用方式可以分为强度型、能谱型、数字图像处理型及其它型。
2、.按照与物质发生相互作用的类型分为：透射式仪表、散射式仪表、电离式仪表、同位素x 荧光式仪表等。
考点5、核子仪一般由放射源、核辐射探测器、电转换器及二次仪表等组成。
其中放射源和核辐射探测器是其核心部件。
考点6、核子仪所用放射源的要求(1)半衰期长；(2)射线能量和能谱合适；(3)放射性比活度高；(4)价格低廉，易得。
考点7、核子仪常用的放射源主要有α 放射源、β 放射源、γ 放射源、中子放射源等。
α放射源：最常用的α放射源主要是210Po 和239Pu。
210Po 自然界含量极低，常利用人工方法获得，其可以当作是纯α放射体。
β放射源：β放射源常常同时放射出γ射线，常用的纯β放射体主要有3H，14C，90Sr- 90Y 等。
γ放射源：常用的γ放射源主要有60Co、137Cs、192Ir、170Tm、241Am、238Pu、55Fe 等。
中子源：包括同位素中子源、加速器中子源和反应堆中子源。
238Pu低能光子源衰变γ能谱识别
238Pu低能光子源衰变γ能谱识别许旭;刘佳强;陆景彬;刘玉敏;马克岩;杨东;刘运祚【摘要】利用同轴P型高纯锗探测器,对X荧光分析的238 Pu低能光子源进行γ能谱分析,并对233 Pa、224 Ra、212 Pb、212 Bi及208 T l的特征γ射线进行分析,确定上述核素的来源.其中,233 Pa是生产238 Pu的原料237 N p的衰变产物,224 Ra、212 Pb、212 Bi及208 T l均为生产238 Pu的副产物236 Pu的衰变子核.能量为350、440、844、1014、1130、1266、1368、1454 keV的γ射线是α粒子轰击源封装材料引起原子核库伦激发或γ射线照射周边环境引起核激发产生.进行效率刻度后,使用γ能谱法计算各放射性核素的活度,并根据放射性平衡计算各放射性核素的质量.通过对238 Pu源γ能谱的分析,建立计算放射性同位素活度与质量的方法.%The gamma spectrum of 238 Pu low energy photon source which was used for X-ray fluorescence analysis was analyzed by using P-type coaxial HPGe detector .There were characteristic rays of 233 Pa ,224 Ra ,212 Pb ,212Bi and 208 Tl in the spectrum except the characteristic gamma rays of 238 Pu .233 Pa was the decay product of 237 Np ,which was the raw material used to produce238Pu .224Ra ,212Pb ,212Bi and 208Tl were the daughter nuclei of 236 Pu ,which was by-product in the process of 238 Pu's production .Gamma rays of 350 ,440 ,844 ,1014 ,1130 ,1266 ,1368 ,1454 keV were caused by coulomb exci-tation that alpha particles bombarded encapsulation materials of the source ,or nuclear excitation that gamma rays irradiated surroundings .After the basis of efficiency calibra-tion ,the radioactive activity of each radioactive nuclide was calculated by gamma rayspectrometry .The quality of each radioactive nuclide was calculated derived from the principle of radioactive equilibrium .Through the analysis of 238 Pu's gamma ray spec-trum ,the method to calculate the radioisotope activity and the purity of radioactive sources was offered .【期刊名称】《同位素》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】10页(P249-258)【关键词】238Pu低能光子源;特征射线;γ能谱法;效率刻度【作者】许旭;刘佳强;陆景彬;刘玉敏;马克岩;杨东;刘运祚【作者单位】吉林大学物理学院,吉林长春 130012;吉林大学物理学院,吉林长春130012;吉林大学物理学院,吉林长春 130012;吉林大学物理学院,吉林长春130012;吉林大学物理学院,吉林长春 130012;吉林大学物理学院,吉林长春130012;吉林大学物理学院,吉林长春 130012【正文语种】中文【中图分类】O571.32238Pu放射性同位素是常见的人造放射源之一，为温差核电池常用的燃料，具有良好的辐射特性和物理特性，能满足空间辐射安全的要求，被制成放射性同位素热源广泛用于深空探测等领域[1-2]。
李景云3中子反照率个人剂量计
第16卷第3期(总第93期)辐射防护通讯1996年6月・综 述・中子反照率个人剂量计李景云(中国原子能科学研究院,北京,102413)1 引言前面的文章〔1〕已对中子个人剂量监测做了较全面的介绍。
从发展的观点看,作为记录个人剂量计,热释光/径迹蚀刻(T LD/T ED)组合剂量计或带辐射体的径迹蚀刻剂量计有着明显的优势。
气泡剂量计以其灵敏度高也很具吸引力。
但是反照率个人剂量计由于发展比较成熟还是广泛的应用着。
实际上,这方面的研究也在继续,如最近有人利用6LiF和7LiF三明治型反照率剂量计探测n、C混合物中子剂量〔2〕等。
作为反照率剂量计的探测元件现在已不再使用核径迹乳胶,大都使用T LD,主要是LiF 片子。
而且随着LiF敏化片LiF(M g,T i,M)和LiF(M g,Cu,P)片的出现,反照率剂量计的灵敏度也有较大提高,一般做到探测下限0.1mSv问题不大。
如果能解决径迹蚀刻记录和读出自动化问题。
使用带辐射体的径迹蚀刻探测器代替T LD探测器,反照率剂量计的灵敏度会有更大提高。
TLD反照率剂量计的优点是造价低、易读,可以大量使用,所以目前仍有不少国家作为指定中子个人剂量计使用〔3〕,包括德国、英国和巴西等国家。
本文就T LD反照率个人剂量计的原理、设计和刻度问题作些介绍。
2 原理简介反照率中子个人剂量计的原理〔4,5〕是利用热中子探测器探测经人体慢化反射回来的中子,探测器可以是胶片、TLD,甚至径迹蚀刻探测器。
T LD剂量计主要是利用6LiF和7LiF对探测器中的6Li的6Li(n,A)3H反应探测中子。
由于6Li和7Li同时对光子灵敏,而7Li对中子不灵敏,这样由7Li和6Li的响应差扣除光子剂量而得到中子剂量。
设想一对6Li和7Li探测器放在已知剂量当量H p,n(10)的中子辐射场中[H p,n(10)可以用多球技术或组织等效正比计数器测定],则TLD探测器的中子剂量当量响应为:R H,n=M/H p,n(1)其中,M为T LD读出仪对剂量计的反照中子剂量读数。
飞行时间法测量脉冲堆热柱孔道热中子能谱
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