简介:描述了一种采用HPGe探测器γ能谱法无损测量核材料铀样品并计算样品的生产(纯化)年龄与同位素丰度的方法。该方法不需要其他任何标准源或参考源,对样品的形态(固体、液体)和形状没有限制,由铀样品自身所含多γ射线核素的γ能峰来刻度相对峰效率曲线,由能峰计数率、相对效率、γ射线发射概率等参数确定铀同位素的比值,由^234U与其衰变子体214Bi的活度比值计算其生产年龄。对一个铀总量约5g、^235U浓缩度约90%的24mL液体铀样品,用两套HPGe探测器分别测量不同能区范围的γ能谱:在平面型探测系统获取的低能区能谱中,用^235U的γ能峰刻度相对峰效率曲线,计算了^234U、^228Th(232U子体)与235U的相对比值;在同轴型探测系统获取的高能区能谱中,用^228Th及其子体的γ能峰刻度相对峰效率曲线,计算^238U、^214Bi与^228Th的相对比值,综合计算得到铀样品生产年龄(-32a)及铀同位素丰度,并与样品经过放化分离后,质谱法测量得到的结果进行了比较,生产年龄与丰度比偏差均在5%以内符合。
简介:设计了一种结构简单、噪声低、功耗小的溴化镧(LaBr3:Ce)γ谱仪前端读出电子学电路。该电路包括电压灵敏前置放大电路、谱仪放大电路和供电电源3部分,电路的设计基于传统核电子学方法和较新的电子元器件,采用低噪声设计技术,在能谱测量中获得了较高的能量分辨率。文中首先介绍了电路的设计方案,包括各部分电路原理、功能和设计要点;然后开展了电路仿真和电路板设计;最后通过实验进行电路功能验证。实验表明:基于研制的前端读出电子学电路、溴化镧(LaBr3:Ce)探测器及数字多道分析器组成的γ谱仪系统,对137Cs662keVγ能峰的能量分辨率可达2.7%,谱仪系统性能稳定。
简介:量子点是一种新型的低维半导体材料,其非线性光学效应是人们关注的重点。本文主要针对球形壳核量子点中的非线性光学吸收特性展开讨论,拟运用了有限差分方法求解球形壳核量子点中杂质态的能级与束缚能。进一步采用密度矩阵法和迭代法获得系统光吸收系数表达式,分析形壳核量子点中的非线性光吸收系数影响因素。研究结果表明:球形壳核量子点中电子的9个低能级都会随着量子点半径R的增大而降低。在考虑加入杂质时,能级会降落得更快,并且引起能级排序之间的变化,从而导致束缚能级排序的变化。对于固定的径向量子数而言,我们发现相邻能级之间的能级间隔会增加,这导致了吸收峰谱线发生蓝移。此外,总的光吸收系数的强度随入射光强度的变化明显发生改变。当入射光强度增大时,不管是否考虑杂质,总的吸收系数在急剧地减少。当入射光强度达到一定值时,吸收峰达到饱和。当入射光强度超过这个临界值,吸收谱线会被分裂成两个吸收峰。
简介:主动式活性炭吸附222Rn的方法中,吸附时间不同,222Rn在活性炭盒中的分布不均匀,这对HPGeγ谱仪测量分析中效率刻度产生影响.通过在标准222Rn室进行的主动式双滤膜活性炭吸附实验,分析得到不同吸附时间下HPGeγ谱仪对222Rn子体不同能量特征γ射线的探测效率和222Rn在双滤膜活性炭盒中进出口计数相对差异,拟合得到两者之间的关系曲线,即不同能量特征γ射线下的探测效率与222Rn进出口计数相对差异呈线性关系.通过实验得到双滤膜活性炭盒对222Rr吸附量的拟合曲线值与测222Rn仪实测值相对偏差绝对值小于5%,验证了该方法的正确性和可靠性.
简介:气体探测器是北京谱仪Ⅲ(BESⅢ)的重要组成部分,其性能直接影响BESⅢ的正常运行,而气体比分及其稳定性是影响气体探测器性能的关键参数。ETOF端盖升级为气体探测器后需要监测质量流配比混合气精度,本文设计了一套实验分析方法。北京谱仪原有两个气体探测器,加上北京谱仪端盖飞行时间探测器ETOF共三个气体探测器,本文设计了一套自动分析系统,将三个探测器实现实时切换自动分析。该系统从北京谱仪新型气体探测器多气隙电阻板室(Multi-gapResistivePlateChamber,MRPC)、主漂移室(MDC)、缪子探测器前端混气缸通向BESⅢ中的混合气体中分别抽取少量混合气体,通过气相色谱仪GC7890A用气相色谱法对混合气体质量比分进行实时监测与分析。GC7890A通过长时间监测分析混合气体质量比分,和质量流量计设定质量流量比分相比,前后两者基本一致。表明质量流量计工作在正常状态,气体比分稳定,可以保证探测器实验运行正常。