一台用于重核素测量的能量-飞行时间探测系统

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核子及核辐射测量仪器制造考核试卷

核子及核辐射测量仪器制造考核试卷
B.电离室
C. α谱仪
D.硅探测器
14.下列哪种仪器主要用于核辐射环境监测?()
A.闪烁谱仪
B. γ谱仪
C.辐射监测器
D. α谱仪
15.在核子及核辐射测量中,哪种探测器主要用于测量高能电子和光子?()
A.闪烁探测器
B.硅探测器
C.气体探测器
D.热中子探测器
16.下列哪个参数用于描述核辐射探测器的能量分辨率?()
B.闪烁探测器
C.半导体探测器
D.热中子探测器
15.以下哪些放射性同位素在核事故中可能释放到环境中?()
A.钴-60
B.铯-137
C.碘-131
D.钙-40
16.核辐射防护的主要原则包括以下哪些?()
A.时间防护
B.距离防护
C.屏蔽防护
D.隐蔽防护
17.以下哪些探测器常用于核反应堆中监测中子?()
A. 3He正比计数器
A. α子谱仪
9.以下哪些措施可以减少核辐射对人体的危害?()
A.远离辐射源
B.使用防护装备
C.减少接触时间
D.提高辐射剂量
10.以下哪些探测器可以用于环境辐射水平的监测?()
A.便携式γ谱仪
B.辐射监测器
C.闪烁探测器
D. α谱仪
11.以下哪些是放射性废物的主要处理方法?()
4.核辐射防护中,常用的屏蔽材料之一是______。
5.闪烁探测器中,将光信号转换为电信号的器件是______。
6.放射性同位素的半衰期是指其活度减少到初始值的一半所需______。
7. γ射线的穿透能力与它们的______有关。
8.核子及核辐射测量中,______探测器通常用于探测中子。

基于粒子群算法的多次反射飞行时间质量分析器电压优化

基于粒子群算法的多次反射飞行时间质量分析器电压优化

!第!!卷第"期质谱学报#$%&!!!'$&" !!()(*年+月,$-./0%$1234/5657066895:;.$<5;.=8$:45;=859&()(*基于粒子群算法的多次反射飞行时间质量分析器电压优化黄!奇> 任!熠> ( 陈政阁> 陈剑松* 洪!义(梁!欣* 李!梅> ! 黄正旭> ! 周!振> !!>&暨南大学质谱仪器与大气环境研究所"广东广州!">)M*(#(&广州禾信仪器股份有限公司"广东广州!">)"*)#*&广东省麦思科学仪器创新研究院"广东广州!">)?))#!&广东省大气污染在线源解析系统工程技术研究中心"广东广州!">)M*($摘要 多次反射飞行时间!7B D C I^$是一种新型的质量分析器"常用于分析短寿命离子%分离同重元素和存储离子&随着使用需求的增加"提高7B D C I^质量分析器的分辨能力越来越重要&然而"7B D C I^质量分析器电压参数的优化涉及高维度%高精细度和非线性的问题"很难用解析方法得到最优参数&本研究提出了一种基于粒子群!e8I$算法的7B D C I^质量分析器电压参数优化方法"并对粒子群算法进行改进&在8S7S I'离子光学仿真平台上对优化方法进行测试"比较了标准粒子群算法和改进粒子群算法的优化结果&结果表明"改进粒子群算法能够获得超过N>))))的极限质量分辨率"相比标准粒子群算法有更好的性能&该方法具有操作简单%优化速度快%求解效果好等优点"可为7B D C I^质量分析器的电压优化提供方法参考"从而提高7B D C I^质量分析器的开发效率&关键词 多次反射飞行时间质量分析器#粒子群算法!e8I$#电压优化#离子光学模拟中图分类号 I M"?&M*文献标志码 A文章编号 >))!D(++?!()(*$)"D)M M?D)+!"# >)&?"*N'P9Q R&()(*&))(!W"'/&90P7/#4#N&/#"%"*3K'/#7'020*'0./#"%:#40"*I'#9,/ 3&))$%&'(N0-M&)0!"%T&-/#.'0>@&-4P7/#4#N&/#"%$'9"-#/,4GT A'W F4>"B`'V4>"("2G`'Y35/X D X5>"2G`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基于电喷雾解吸电离技术的在线大气有机气溶胶超高质量分辨质谱仪项目!(>*>+))($本文通信作者任熠Copyright©博看网. All Rights Reserved.-%;.0D34X3<066.56$%-;4$/0/Z306R55/-65Z0;4/6;4;-;4$/6"6-:306G5%<3$%;P25/;.5 1$.G50\=S$/B5650.:3!W8S$"`-.$950/I.X0/4P0;4$/1$.'-:%50.B5650.:3!2`B'$ 0/ZG4X3`/5.X=A::5%5.0;$.B5650.:3I.X0/4P0;4$/!O`O$;$<506-.563$.;D%4\5Z4$/ <06656"6590.0;546$R0.0/Z6;$.54$/6&A6;35Z5<0/Z1$.-654/:.5064/X"4;46R5:$<4/X 4<9$.;0/;;$4<9.$\5;35.56$%\4/X9$[5.$17B D C I^<0660/0%=P5.6&G$[5\5.";35 $9;4<4P0;4$/$1;35\$%;0X590.0<5;5.6$17B D C I^<0660/0%=P5.646034X3D Z4<5/64$/D 0%"34X3%=.514/5Z0/Z/$/D%4/50.9.$R%5<"[34:346Z4114:-%;;$6$%\5$9;4<0%%=R=0/0%=;D 4:0%<5;3$Z&S/;3466;-Z="090.;4:%56[0.<$9;4<4P0;4$/!e8I$0%X$.4;3<D R065Z<5;3D $Z1$.$9;4<4P4/X;35\$%;0X590.0<5;5.6$17B D C I^<0660/0%=P5.6[069.$9$65Z&C35 <5;3$Z-65Z0/4<9.$\5Z90.;4:%56[0.<$9;4<4P0;4$/!S e8I$099.$0:3[4;304/5.;40 [54X3;Z5:0=6;.0;5X=&C35$9;4<4P0;4$/<5;3$Z[06;56;5Z$/;358S7S I'4$/$9;4:6 64<-%0;4$/9%0;1$.<&2$/64Z5.4/X>**26H4$/[4;3O K>c"]5#" `K N c"5#" J K 0K ><<" KK>c"<.0Z"0<066.56$%\4/X9$[5.$\5.N c>i>)"[060:345\5Z[35/ &/K)/60/Z0<066.56$%\4/X9$[5.$\5."c)i>)"[060:345\5Z[35/&/K()/6&S e8I $9;4<4P5Z;35R56;.56-%;6;$0:345\5;35(/Z$.Z5.1$:-6$1;4<5[4;3.5695:;;$5/5.X= 1$.;357B D C I^<0660/0%=P5."0/Z;35Z5\40;4$/$1;354$/f630%1D;-./;4<5$11%4X3; [06[4;34/>c*i>)J M&S/();4<565Q95.4<5/;6"S e8I4<9.$\5Z;35<0Q4<-<.56-%;6 R=**b";350\5.0X5.56-%;6R=*"b0/Z;356;0/Z0.ZZ5\40;4$/R=(+b:$<90.5Z[4;3 e8I$9;4<4P0;4$/"9.$\4Z4/X R5;;5.6$%-;4$/_-0%4;=0/Z6;0R4%4;=&S e8I f6%4/50.Z5:0= 6;.0;5X=5115:;4\5%=:$/;.$%%5Z;35.5Z-:;4$/$1;35\$%;0X5-9Z0;56;5964P50/Z[060R%5 ;$<55;;35X%$R0%650.:30/Z.514/5<5/;$1;357B D C I^<0660/0%=P5.\$%;0X590.0<5D ;5.$9;4<4P0;4$/9.$R%5<&S;30Z X$$Z:$/\5.X5/:50/Z:$/\5.X5/:56955Z&C346[$.] 9.$\4Z5Z0106;0/Z5115:;4\5<5;3$Z1$.$9;4<4P4/X;35\$%;0X590.0<5;5.6$1;35 7B D C I^<0660/0%=P5.0/Z35%95Z;$4<9.$\5;3595.1$.<0/:5$1;3460/0%=P5.&C35 .56-%;663$[5Z;30;;35S e8I460R%5;$$R;04/0%4<4;4/X<066.56$%-;4$/$1<$.5;30/ N>))))"[34:3306R5;;5.95.1$.<0/:5:$<90.5Z[4;3;35e8I&C35<5;3$Z306;35 0Z\0/;0X56$164<9%5$95.0;4$/"106;$9;4<4P0;4$/0/ZR5;;5.6$%-;4$/"[34:3:0/9.$\4Z5 0<5;3$Z.515.5/:51$.\$%;0X5$9;4<4P0;4$/$17B D C I^<0660/0%=P5.0/Z;3-64<9.$\5 ;35Z5\5%$9<5/;5114:45/:=$17B D C I^<0660/0%=P5.&0(@"-!)*<-%;49%5.51%5:;4$/;4<5D$1D1%4X3;<0660/0%=P5.#90.;4:%56[0.<$9;4<4P0;4$/ !e8I$#$9;4<4P0;4$/$1\$%;0X5#4$/$9;4:664<-%0;4$/!!飞行时间质谱!C I^D78$是一种常用的质谱分析技术(>D()"具有灵敏度高%操作简单等优点"被广泛用于生物医药(*)%环境科学(!)%食品科学(")等领域&多次反射飞行时间!7B D C I^$作为一种新型的质量分析器"通过在(组无网反射镜之间形成的非线性静电场中约束离子"延长离子的飞行距离和飞行时间(M)"以获得超高的质量分辨率!%>i>)"$"现已被亥姆霍兹重离子研究中心!W8S$(D N)%欧洲核子研究中心!2`B'$(+D>))和高能加速器研究机构!O`O$(>>D>()等机构用于测量短寿命离子质量(>*)%分离同重核素(+">!D>")以及存储离子(>M D>?)等&质量分辨率受电压参数的影响"7B D C I^质量分析器具有以下特点*>$>)多个电极#($电压敏感!变化>)J""质量分辨率下降")b$#*$电压组合规律不明显!非线性静电场$&因此"电压优化工作非常繁琐"使用人工调试或计算机均匀扫描均难以快速完成&局部优化算法可用于7B D C I^质量分析器的电压参数优化&8:3-%;P等(>N)采用梯度下降法得到了>c*i>)"的质量分辨率#g$%1等(>+)% 230-\50-等(())%V$$/等((>)采用'5%Z5.D750ZNMM质谱学报!!第!!卷Copyright©博看网. All Rights Reserved.单纯形算法分别得到了N c)i>)!%*c(i>)"% >c>i>)"的质量分辨率&但以上算法仅能寻找局部最优参数"最终结果受人为设定的初始值影响&7-..0=((()借助全局优化算法"采用遗传算法D'5%Z5.D750Z单纯形混合算法"先在大参数空间下粗略搜索出优势区域"再对其进行精细优化"得到了c)i>)!的质量分辨率&但遗传算法存在参数较多%收敛较慢等问题&相比于上述算法"粒子群!e8I$算法具有搜索速度快%对初始值不敏感%全局搜索能力强%参数易调整等优点&本工作拟采用e8I算法"结合离子光学模拟"以优化7B D C I^质量分析器的电压参数#并通过测试e8I算法和改进粒子群!S e8I$算法的性能"对比(种算法的优化结果&A!实验部分A B A!离子光学模拟采用离子光学模拟软件8S7S I'D()()((*)进行离子飞行轨迹计算&模拟实验忽略了机械结构误差%电源波动%残余气体和空间电荷效应的影响"因此"与实际应用结果存在一定差异& A B A B A!模型!7B D C I^质量分析器模型使用O`O的7B D C I^质量分析器几何结构(>("(!)"由多个圆环电极共轴排列而成"总长度+"!<<"包括(个反射镜和>个漂移管"每个反射镜由N 个电极组成"网格划分精度为)c)"<<'X.4Z"示于图>&A B A B C!初始设置!离子初始状态与文献((")的设置相同&以能量O K>c"]5#"能量标准偏差`K N c"5#的>**26H为研究对象"离子数量设为")个#离子起始位置位于7B D C I^质量分析器的几何中心平面"J K0K)"位置标准偏差J K 0K><<#离子在?方向上的出射角度为)<.0Z"角度标准偏差K K>c"<.0Z#各参数均为高斯分布&A B A B F!质量分辨率计算!7B D C I^质谱仪的工作过程为*离子从离子源出发"到达7B D C I^质量分析器后被捕获"进行多次反射飞行&离子从分析器内某一点出发经(个反射镜反射后回到该点"视为飞行>圈&当飞行一定时间后"离子被引出检测器"完成检测&整个检测过程可视为(部分*>$离子从离子源.穿过/ 7B D C I^质量分析器直达检测器#($离子在7B D C I^质量分析器进行多次反射&7B D C I^质量分析器的质量分辨率((M)计算公式如下*A<W<&<B(&BWB9;Y E B)(!&/Y E&/)$!>$式中"B9;是离子从离子源.穿过/分析器直接到达检测器的飞行时间#E是飞行圈数#B)是离子在7B D C I^质量分析器内飞行>圈的时间# &/是离子从离子源.穿过/分析器直接到达检测器的时间展宽#&/)是7B D C I^质量分析器飞行>圈引起的时间展宽&当E无限大时"B9;的影响被抵消"质量分辨率趋于B)'!(&/)$"此时得到的质量分辨率称为极限分辨率A<"<0Q"其受限于7B D C I^质量分析器引起的时间展宽&本工作采用.时间焦点/固定的聚焦模式((?)"计算离子飞行半圈后回到起点所在平面的C I^标准偏差 ;$1"从而计算得出A<"<0Q&此聚焦模式将7B D C I^质量分析器的(个反射镜视为完全相同的单元"采用离子飞行半圈方式得到的极限质量分辨率评价电压参数的优劣"不仅可以节约模拟时间"还可以减少优化变量"提高优化效率&图A!>131P G中的32=:P I质量分析器模型I#9J A!32=:P I4&))&%&'(N0-4"!0'#%>131P G+ M M第"期!!黄!奇等*基于粒子群算法的多次反射飞行时间质量分析器电压优化Copyright©博看网. All Rights Reserved.A B C !粒子群算法e 8I 算法是一种基于群体协作的搜索算法((N )"按照一定的规则更新随机初始化的粒子速度和位置"在多维搜索空间中搜索出最优解"实现最优的目标适应值&在7B D C I ^质量分析器电压参数优化中"粒子的位置代表>组电压参数"目标适应值是7B D C I ^质量分析器所能实现的极限质量分辨率A <"<0Q &e8I 算法的作用是通过指导电压参数的更新"寻找使7B D C I ^质量分析器的A <"<0Q 达到最大的电压参数&假设待优化问题的搜索空间为@维"第*个粒子的位置表示为U *K !J *>"J *("+"J *N $"其所经历的最优位置表示为:*K !;*>";*("+";*N $"即:R 56;"整个群体所经历的最优位置表示为:&K !;&>";&("+";&N $"即:W R 56;&粒子*的移动速度表示为T *K !+*>"+*("+"+*N $"根据以下公式进行粒子速度和位置的更新*T /Y>*W S T /*Y '>->!:R 56;X U /*$Y '(-(!:W R 56;X U /*$!($U /Y >*W U /*Y T /Y >*!*$式中"群体中粒子个数*K>"("+"3#'>和'(为学习因子#->%-(为)!>之间的随机数#/为当前迭代次数#S 为速度权重&A B F !改进粒子群算法速度权重S 控制着粒子的上一步速度对当前速度的影响程度"较大的S 有利于增强算法的全局搜索能力"较小的S 有利于增强算法的局部搜索能力&e 8I 算法中的S 为固定值"无法同时实现较强的全局和局部搜索能力&本文采用速度权重线性衰减的改进e 8I!S e 8I $算法((+)"对S 的取值方式进行改进"根据式!!$"使S 随着迭代的进行从最大值线性减小至最小值"以兼顾全局和局部搜索能力&S W S <0Q X !S <0Q X S <4/$Z */,-'*/,-<0Q !!$式中"S <0Q 为速度权重最大值"S <4/为速度权重最小值"*/,-为当前迭代次数"*/,-<0Q 为最大迭代次数&C !结果与讨论C B A !T >P 算法不同初始参数性能测试比较e 8I 算法不同初始参数的优化结果"设定*/,-<0Q K !))"S K )c N "'>K '(K >c "&为避免偶然性"各条件下算法重复运行()次"得到统计结果&C B A B A !种群规模的影响!本实验测试了种群规模分别为*)和M )个粒子数的算法优化效果"列于表>&可以看出"不同种群规模下的优化结果相差不大"且随着种群规模增加>倍"优化时间成本也增加>倍&为降低优化时间成本"采用粒子数为*)的种群规模&表A !不同种群规模的优化结果对比:&;'0A !+"47&-#)"%"*"7/#4#N &/#"%-0)K '/)@#/,!#**0-0%/7"7K '&/#"%)#N 0)种群规模e $9-%0;4$/64P 5平均值750/\0%-5最大值70Q 4<-<\0%-5标准偏差8;0/Z 0.Z Z 5\40;4$/*)!)))))M )M ?M N >)))))M )*N ))))M >*!N ">"))))C B A B C !速度权重的影响!本实验测试了S 分别为)c N %)c "和)c (时的e 8I 算法优化效果"列于表(&可以看出"S K )c N 优化结果的平均值和最大值均优于另外(种情况"但收敛性较差"收敛成功率仅为>)b #S K )c (优化结果的平均值最小"但收敛性最好"收敛成功率达+"b &S 的测试为S e 8I 算法的参数设置提供了参考&表C !不同速度权重的优化结果对比:&;'0C !+"47&-#)"%"*"7/#4#N &/#"%-0)K '/)@#/,!#**0-0%/4速度权重S平均值750/\0%-5最大值70Q 4<-<\0%-5标准偏差8;0/Z 0.ZZ 5\40;4$/收敛成功率8-::566.0;5$1:$/\5.X5/:5'b )c N !)))))M )M ?M N >)))))>))c "**))))">))))N ))))M ))c (>!))))"N ))))>?))))+")?M 质谱学报!!第!!卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.C B C !T >P 算法与1T >P 算法性能对比将e 8I 算法与S e 8I 算法进行对比"*/,-<0Q K !))"'>K '(K >c ""优化结果列于表*&e 8I 算法的S K )c N "S e 8I 算法的S <0Q K)c N %S <4/K)c (&S e 8I 算法优化的最优A <"<0Q K N c >i >)""相比e 8I 算法的M c )i >)"提高了**b "平均优化结果提高了*"b "标准偏差降低了(+b &S e 8I 算法优化的最优电压参数7>!7N 分别为()+"c N (%+>)c +)%>+>N c >?%N M c +N %(>)c +M %J !>(N c +!%J M "M >c ++%J *>N (c M "#&可见"S e 8I算法具有更好的优化结果以及更高的稳定性&表F !T >P 算法和1T >P 算法的优化结果:&;'0F !P 7/#4#N &/#"%-0)K '/)"*T >P&'9"-#/,4&%!1T >P&'9"-#/,4算法A %X $.4;3<平均值750/\0%-5最大值70Q 4<-<\0%-5标准偏差8;0/Z 0.Z Z 5\40;4$/e 8I !)))))M )M ?M N >)))))S e 8I"!))))N )+>!)N ))))图C !1T >P 算法和T >P 算法最优结果中当代最优!4 4&6随迭代次数的变化情况I #9J C !W &-#&/#"%"*."%/047"-&-("7/#4&'!4 4&6@#/,/,0%K 4;0-"*#/0-&/#"%)#%/,0"7/#4&'-0)K '/)"*1T >P&'9"-#/,4&%!T >P&'9"-#/,4S e 8I 算法和e 8I 算法当代最优A <"<0Q 随迭代次数的变化情况示于图(&e 8I 算法能够寻找到多个局部最优解"在M )次迭代时"得到超过!i >)"的分辨率"而S e 8I 算法需要())次迭代才能得到同等结果&e 8I 算法从M )代到!))代优化中"迭代次数增加了约M 倍"适应值仅提高了")b "在优化后期"e 8I 算法出现了在最优解附近振荡的现象&S e 8I 算法在前>")代"A <"<0Q 处于较低水平">")!(()代之间"A <"<0Q 出现大幅增长"随后算法进入收敛状态"适应值趋于稳定&以上结果表明"e 8I 算法具有较强的前期搜索能力"但难以保持稳定"无法进行精细化搜索"而S e 8I 算法拥有较强的精细化搜索能力"一旦搜索到较优区域"能够很快搜索到当前区域的最优值"并且保持稳定#e 8I 算法迭代!))次仍无法收敛"而S e 8I 算法在(")代左右即完成收敛"优化效率高于e 8I 算法&e 8I 算法和S e 8I 算法优化的N 个电压更新步长随迭代次数的变化情况示于图*&e 8I 算法的迭代步长虽然在粒子群算法本身的特性下逐渐衰减"但在优化后期"电压更新步长依然处于比较宽的范围内&电压在较宽范围内的变化将造成A <"<0Q 的显著变化"这是e 8I 算法无法收敛%在最优值附近振荡的原因&而S e 8I 算法的速度权重线性衰减策略能够很好地控制电压更新步长的减小"在前期与e 8I 算法的电压更新步长范围基本相同"随着迭代次数的增加"电压更新步长降低"进而实现对优势区域的局部精细化搜索"在())!*))代之间"大多数电极电压已完成收敛"保持稳定&因此"S e 8I 算法具有较好的收敛性和较快的收敛速度"且对7B D C I ^质量分析器电压优化问题具有更好的适用性&e 8I 算法采用的速度权重是固定的"无法控制电压更新步长收缩至优化问题局部精细化搜索所需的步长范围&而S e 8I 算法改进了速度权重的取值方式"采用线性衰减的方式使速度权重随迭代次数逐渐减小"从而使电压更新步长逐渐收缩至优化问题局部精细化搜索所需的步长范围&这种改进使S e 8I 算法具备了良好的全局和局部搜索效果"能够获得更好的优化结果&C B F !1T >P 算法最优结果分析7B D C I ^质量分析器的电压影响着飞行时间相对偏差与能量相对偏差的关系"飞行时间相对偏差对能量相对偏差的容忍度越高"则质量分辨率越高&在最优电压参数下"半圈飞>?M 第"期!!黄!奇等*基于粒子群算法的多次反射飞行时间质量分析器电压优化Copyright ©博看网. All Rights Reserved.注*图中右下角数字代表电极编号图F !C 种算法优化的电压更新步长随迭代次数的变化情况I #9J F !W &-#&/#"%"*/,08"'/&90K 7!&/0)/07)#N 0@#/,/,0%K 4;0-"*#/0-&/#"%)*"-/,0/@"&'9"-#/,4)"7/#4#N &/#"%图O !离子半圈飞行时间相对偏差随能量相对偏差的变化关系I #9J O !20'&/#80!08#&/#"%"*#"%,&'*=/K -%/#40"**'#9,/&)&*K %./#"%"*-0'&/#80!08#&/#"%"*0%0-9(行时间相对偏差与能量相对偏差的关系示于图!&通过对半圈飞行时间相对偏差与能量相对偏差变化关系进行"次多项式拟合"得到*&B B )W (c >Z >)X >)X (c +Z >)X"Z &O O )Y>c ""Z >)X*!Z &O O $)(Y )c (!!Z `O $)*Y(c )!!Z &O O $)!X )c ??!Z &O O $)"!"$对&O 'O )求导后">阶和(阶项系数接近于)"可认为优化后的电势分布实现了时间关于能量的(阶聚焦&在能量分散为!>"))L ("$5#离子状态下"半圈飞行时间最大相对偏差在>c *i>)J M 以内&对能量分散更大的!>"))L ")$5#离子满足同样的(阶聚焦"半圈飞行时间最大相对偏差在>i >)J "以内&当离子能量大于初始平均能量!>"))5#$时"时间偏差随能量偏差增长较快#而离子能量小于初始平均能量!>"))5#$时"时间偏差随能量偏差增长较慢&这表明"相比能量更小的离子"优化后的静电场难以对能量更大的离子进行能量补偿&因为能量更大的离子路径更长"经历了还未优化后的静电场"表现出较差的能量补偿#而能量更小的离子经历的静电场均是经过优化的"能够较好地保证能量补偿&这表明算法只针对离子实际经历的静电场进行优化"而对路径外的静电场优化力度不足"优化结果与所使用的离子能量状态有关&上文计算A <"<0Q 的方式是离子飞行半圈"&/被忽略&为了与实际应用结合"测试了&/K ()/6时"质量分辨率与飞行圈数的关系&将7B D C I ^质量分析器的(个反射镜对称施加相同电压"根据离子每次飞行至7B D C I ^质量分析器中心平面"测量其飞行时间和飞行时间标准偏差"从而计算出当前飞行圈数下的质量分辨率"示于图"&可见"质量分辨率随飞行圈数的增加而增加"最终接近A <"<0Q &但实际应用中"离子的飞行圈数并不能任意增加"主要受限于以下几个方面*>$真空度的限制&分析器(?M 质谱学报!!第!!卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.内部的残余气体造成离子损失"进而降低信号强度#($电源稳定性的限制&长时间的飞行对电源稳定性提出了更高要求#*$空间电荷效应的影响&由于离子间存在空间电荷效应"在长时间的相互作用下"将影响离子飞行轨迹的稳定#!$检测时间短的需要&当离子飞行()<6!M ))圈$时"能够达到"i>)"的质量分辨率&7B D C I ^质量分析器的多圈飞行结果为仪器调试提供了重要参考&图Q !质量分辨率随离子飞行圈数的变化情况I #9J Q !W &-#&/#"%"*4&))-0)"'K /#"%@#/,/,0%K 4;0-"*#"%*'#9,//K -%)F !结论本研究开发了基于e 8I 算法的7B D C I ^质量分析器电压参数优化方法"并对e 8I 算法进行改进"此方法可以优化7B D C I ^质量分析器的电压参数"以获得更高的质量分辨率&基于8S 7S I '模拟"采用节省时间%减少优化变量的离子飞行半圈计算A <"<0Q 的方式&对O K>c "]5#% `KN c "5#% Q K =K><<% )K *K>c "<.0Z 的>**26H"&/K )/6时"e 8I 算法获得A <"<0Q 超过M )))))"S e 8I 算法获得A <"<0Q 为Nc >i>)"#&/K()/6时!飞行()<6%M ))圈$"S e 8I 算法获得质量分辨率为"i >)"&S e 8I 算法优化得到的最佳结果能够实现7B DC I ^质量分析器的时间关于能量的(阶聚焦"离子的半圈飞行时间偏差在>c *i>)J M以内&e 8I 算法的平均结果为!)))))"最优结果为M )M?M N "标准偏差为>)))))#S e 8I 算法的平均结果为"!))))"最优结果为N )+>!)"标准偏差为N ))))&S e 8I 算法相比于e 8I 算法优化的平均结果提高了*"b "最优结果提高了**b "标准偏差降低了(+b "具有更好的优化结果和稳定性&S e 8I 算法的速度权重线性衰减策略有效地控制了电压更新步长"能够满足7B D C I ^质量分析器电压参数优化问题全局搜索和局部搜索的要求"具有较好的收敛性和收敛速度&本研究表明"S e 8I 算法能够解决7B D C I ^质量分析器电压参数的优化问题"具有较好的适用性和稳定性"可以提高电压参数的优化效率&参考文献(>)!BA @S I 'I #A A "^S E S e e I #S "@`B B S 2Oe,&S /9-.6-4;$1.56$%-;4$/4/;4<5D $1D 1%4X 3;<066695:;.$<5;.=*0346;$.4:0%95.695:;4\5*4/9-.6-4;$1.56$%-;4$/4/;$1<066695:;.$<5;.=(,)&7066895:;.$<5;.=B 5\45[6"()>M "*"!M $*?*N D ?"?&(()!a I `8E T&C 4<5D $1D 1%4X 3;<066695:;.$<5;.=*4/;.$Z -:;4$/;$;35R 064:6*;4<5D $1D 1%4X 3;<066695:;.$<5;.=(,)&7066895:;.$<5;.=B 5\45[6"()>?"*M !>$*N M D >)+&(*)!黄建鹏"贺玖明"朱辉"李铁钢"黄正旭"莫婷"李梅&国产高分辨飞行时间质谱仪在药物分子结构鉴定中的应用(,)&质谱学报"()>M "*?!"$*!*>D !*+&GT A 'W,40/95/X "G `,4-<4/X "Y GT G -4"E S C 45X 0/X "GT A 'WY 35/X Q -"7IC 4/X "E S754&A /0%=646$1930.<0:5-;4:0%<$%5:-%561$.6;.-:D ;-.54Z 5/;414:0;4$/R =Z $<56;4:34X 3.56$%-;4$/;4<5D $1D 1%4X 3;<066695:;.$<5;5.(,)&,$-./0%$1234/5657066895:;.$<5;.=8$:45;="()>M "*?!"$*!*>D !*+!4/234/565$&(!)!解迎双"张欢"王娟"王波&实时直接分析D 串联质谱法快速测定环境水体中涕灭威及其代谢物(,)&质谱学报"()(("!*!>$*++D >)N &U S `V 4/X 63-0/X "Y GA 'W G -0/"gA 'W,-0/"gA 'W a $&B 094ZZ 5;5.<4/0;4$/$10%Z 4:0.R0/Z 4;6<5;0R $%4;564/[0;5.5/\4.$/<5/;R =.50%D ;4<5Z 4.5:;0/0%=646D ;0/Z 5<<066695:;.$<5;.=(,)&,$-./0%$1234/5657066895:;.$<5;.=8$:45;="()(("!*!>$*++D >)N !4/234/565$&(")!林黛琴"万承波"邱萍"刘花梅&液相色谱D 串联质谱法快速测定食品中!种黄色工业染料(,)&质谱学报"()>*"*!!*$*>?)D >?N &E S '@04_4/"gA '235/X R $"F S T e 4/X "E S TG -0<54&B 094ZZ 5;5.<4/0;4$/$11$-.34X3=5%%$[*?M 第"期!!黄!奇等*基于粒子群算法的多次反射飞行时间质量分析器电压优化Copyright ©博看网. All Rights Reserved.Z=564/1$$Z6R=G e E2D78'78(,)&,$-./0%$1234/5657066895:;.$<5;.=8$:45;="()>*"*!!*$*>?)D>?N!4/234/565$&(M)!gI E E'S O G"2A8A B`8A&A/5/5.X=D46$:3D .$/$-6<-%;4D9066;4<5D$1D1%4X3;<066695:;.$<5D ;5.:$/646;4/X$1;[$:$0Q40%5%5:;.$6;0;4:<4..$.6(,)&S/;5./0;4$/0%,$-./0%$17066895:;.$<5;.="())*"((?!($*(>?D(((&()!e E A y g B"@S2O`E C"82G`S@`'a`B W`B 2&7-%;49%5D.51%5:;4$/;4<5D$1D1%4X3;<066695:D ;.$<5;.=(,)&S/;5./0;4$/0%,$-./0%$17066895:D ;.$<5;.="()>*!*!+'*")$*>*!D>!!&(N)!@S2O`E C"e E A y g B"a`2O`B A"2Y I O T"W`S88`E G"GA`C C'`B`",`82G2"O S'8`E g"e`C B S2O7"82G`S@`'a`B W D`B2"8S7I'A"V A#I B7S&A34X3D95.D 1$.<0/:5<-%;49%5D.51%5:;4$/;4<5D$1D1%4X3;<066695:;.$<5;5.0/Z46$R0.6590.0;$.1$.;35.5650.:3[4;35Q$;4:/-:%54(,)&'-:%50.S/6;.-D<5/;60/Z75;3$Z64/e3=64:6B5650.:385:;4$/A*A::5%5.0;$.6"895:;.$<5;5.6"@5;5:;$.60/ZA66$:40;5Z`_-49<5/;"()>""???*>?(D>N N& (+)!gI E^B'"g S`'G I E C Y^"A C A'A8I#@"a`2O@"a E A T7O"a I B W7A''2G"G`B^T B C G^"O IgA E8O A7"O B`S78"E S C#S'I#V A"E T''`V@"7A'`A#"'`S@G`B B@"B I8`'a T82G7"82Gg D`S O G A B@E"8C A',A,"Y T a`B O&S8I E DC B A e36<-%;4D.51%5:;4$/;4<5D$1D1%4X3;<0666590D.0;$.'695:;.$<5;5.(,)&S/;5./0;4$/0%,$-./0%$17066895:;.$<5;.="()>*!*!+'*")$*>(*D>**& (>))g S`'G I E C Y^"a`2O@"a E A T7O"a I B W D 7A''2G"a B`S C`'^`E@C7"2A O S B E SBa"W`I B W`8"G`B^T B C G^"G I E C,@"O IgA E8O A7"O B`S78"E T''`V@"7A'`A#"7`'v'@`Y,"'`S@G`B B@"B I8`'a T82G7"82Gg`S O GA B@E"82G Dg`'O A"8S7I'S8,"8C A',A,"gI E^B'"Y T a`BO&706656$15Q$;4::0%:4-<46$;$95694/Z$[//-:%50.1$.:56(,)&'0;-.5"()>*"!+N!!"!$**!M D*!+&(>>)S C I V"82GT B V e"gA@A7"'A S7S8"8I'I@A C"7S C A G"A B A S^"C A O A7S'`A"I O A@A O"I Y AgA A"gI E E'S O G& 84/X%5D.515.5/:534X3D9.5:464$/<066<506-.5D<5/;[4;30<-%;4.51%5:;4$/;4<5D$1D1%4X3;<066695:;.$X.093(,)&e3=64:0%B5\45[2"()>*"N N!>$*)>>*)M&(>()82GT B V e"gA@A7"S C I V"A B A S^"'A S7S8"8I'I@A C"gI E E'S O G"8G2G`e T'I##A"87I B B A2"V T A'2&A34X3D.56$%-;4$/<-%;4D.51%5:;4$/;4<5D$1D1%4X3;<066695:;.$X.0931$.9.5:464$/<066<506-.5D<5/;60;B S O`''8E IgB S(,)&'-:%50.S/6;.-D<5/;60/Z75;3$Z64/e3=64:6B5650.:385:;4$/a*a50<S/;5.0:;4$/6[4;370;5.40%60/ZA;$<6"()>!"**"**+D"*&(>*)O T E S O I#S"A E W I B A A"A C A'A8I#@"A82G`Be"a E A T7O"2A O S B E SBa"G`B DE`B C A"GT A'W g,"O A B C G`S',"E S C#S'I#V A"E T''`V@"7A'`A#"7I T W`I C7"82Gg`S O GA B@E"g`E O D`B A"g S`'G I E C Y^&706656$163$.;D%4\5Z!+8:"")8:"?)A6"?*a.0/Z6;0R%5>+M G X/-:%4Z56(,)&'-:%50.e3=64:6A"()()">))(*>(>++)& (>!)e S`2GA2Y`O A"8G2G`e T'I##"2A B C D `B G O"a A C2G`E@`B,2"Y W A',A B`^"E S@@S2O8'"gI E E'S O G"GT V"W B S^D^S C G aI&@5\5%$9<5/;$1034X3.56$%-;4$/46$DR0.6590.0;$.1$.6;-Z=$15Q$;4:Z5:0=6(,)&'-D:%50.S/6;.-<5/;60/Z75;3$Z64/e3=64:6B5D650.:385:;4$/a*a50<S/;5.0:;4$/6[4;370;5.4D0%60/ZA;$<6"())N"(M M!>+'()$*!">)D!">!& (>")e E A y g B"@S2O`E C"2Y I O T"W`S88`E G"e`C B S2O7"B`S'G`S7`B O"82G`S D@`'a`B W`B2"V A#I B7S&S6$R0.6590.0D ;4$/R=;4<5D$1D1%4X3;<066695:;.$<5;.=1$.%$[D5/5.X=.0Z4$0:;4\54$/R50<10:4%4;456(,)&'-:%50.S/6;.-<5/;60/Z75;3$Z64/e3=64:6B5650.:385:;4$/a*a50<S/;5.0:;4$/6[4;370;5.40%60/ZA;$<6"())N"(M M!>+'()$*!"M)D!"M!&(>M)a`''`B g G&A X0;5Z5%5:;.$6;0;4:4$/;.09;$ .595;4;4$-6%=<506-.5;35:30.X50/Z<'?$1%0.X55%5:;.$69.0=4$/6(,)&A/0%=;4:0%235<46;.=">++?"M+!()$*!>M(D!>M N&(>?)@A GA'7"^S8G7A'B"G`a`B I"B A e De A e I B C7"A E C8C`S''"Y A,^7A'@"\0/Z5.Y A'@`g,&A/5[;=95$15%5:;.$6;0;4: 4$/;.091$.6;$.0X5$1106;4$/R50<6(,)&B5\45[$18:45/;414:S/6;.-<5/;6">++N"M+!>$*?M D N*& (>N)82GT E C Ya`"O`E E V,7"'S2I E I^^2"E I'W,"B V A'8"a B I@`T B7&2$/6;.-:D;4$/0/Z64<-%0;4$/$10<-%;4D.51%5:;4$/;4<5D$1D1%4X3;<066695:;.$<5;5.0;;35-/4\5.64;=$1!?M质谱学报!!第!!卷Copyright©博看网. 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德国柯雷技术 910型多功能数字核辐射仪 说明书

德国柯雷技术 910型多功能数字核辐射仪 说明书

910型多功能数字核辐射仪简述910型多功能数字核辐射仪是900型的升级换代产品。

2011年,德国柯雷技术有限公司对多功能数字核辐射仪进行重新设计,使其操作更加简单,可靠性更高。

按键简化成了8个,使用户操作更加简化。

内部电路进行了优化,使之更加可靠;增加的新的存储器,能存储更多的数据。

910型多功能数字核辐射仪是9.11恐怖袭击以后,为防范恐怖袭击而设计的。

它功能强大,充分考虑到在恶劣的环境下使用,抗高强度冲击,耐高温和低温,提供可靠和精确的测量数据。

新换代的910型多功能数字核辐射仪体积小,重量轻,高强度机身,十分坚固。

可检测α、β、γ和Χ射线,采用美国标准局制造的核辐射传感器,此传感器是目前市场上性能最好的小型辐射传感器。

应用910型多功能数字核辐射仪,可广泛用在制药厂,实验室,发电厂,采石场,紧急状况营救站,金属处理厂,油田和供油管道装备,环境保护,警察局等部门,用于:检查地下水,镭污染检查地下钻管和设备的放射性检查周围环境的氡辐射铯污染检查石材等建筑材料的放射性检查瓷器餐具玻璃杯等的放射性检查局部的辐射泄露和核辐射污染检查有核辐射危险的填埋地和垃圾场检查个人的贵重财产和珠宝的有害辐射检测从医用到工业的X射线仪的X射线强度产品特点带射线选择开关最大值保持功能显示平均时间可调自动存储采样数据可进行辐射计量值累计只需要每5年进行一次校准小型化抗冲击设计,携带方便符合人机工程学原理,手感舒适USB电脑接口,功能丰富的分析软件数据可数值实时远传到电脑显示和分析大easy-to-read 屏幕的高清晰LCD 显示USB电脑连接自动存储记录数据分析软件αβγ射线选择开关数值实时远传电脑显示大屏幕高清晰LCD 显示技术参数测量射线种类α、β、γ和Χ射线测量量程辐射剂量率:0.01µSv/h-1000µSv/h脉冲剂量率:0-30,000cpm,0-5,000cps 辐射剂量累计值:0.001µSv-999999Sv脉冲剂量累计值:0-999999灵敏度1µSv/h的Co-60射线环境下,108个脉冲或1000cpm/mR/hr 阿尔法射线- 从4.0兆伏特贝塔射线- 从0.2兆伏特伽玛射线- 从0.02兆伏特X射线- 从0.02兆伏特射线选择开关对αβγΧ射线进行组合选择传感器卤素填装GM探测器输出端口USB电脑连接口(专用USB线延长线可选,可延长到100米)平均时间默认32秒,可在2秒和120秒之间手动或自动可调显示大屏幕6位数字LCD,带棒图显示,可显示如下数据:辐射剂量率、脉冲剂量、率辐射剂量累计值、脉冲剂量累计值、时间、日期、报警值、标定校正因子、最大辐射剂量率校正可直接调整校正因子报警功能可自由设定报警值,缺省设置为5μSv/hr精度<15%存储功能可存储2千个数据,手动或自动存储软件可让数值实时远传到电脑中,进行显示、分析、记录探测器工作温度-40℃到 75℃重量250克尺寸L 170毫米, W 74毫米, H 30毫米电源3节AAA电池,可连续工作30天质量认证European CE,US FCC15质量保证期主机一年数值实时远传到电脑中,进行显示和分析选项:USB电缆 5米USB延长器和电缆 50米USB延长器和电缆 100米汉化中文电脑软件汉化中文电脑软件附录1 常见问题解答1.910型核辐射仪是否适合我用?我们有4大基本类型顾客。

兰州重离子研究装置实验终端介绍

兰州重离子研究装置实验终端介绍
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RIBLL1 已为国内外用户提供了多种短寿命放射性核束,开展了 一系列放射性核束物理研究,取得了一批重要成果,比如证实了一批 具有质子晕、中子晕结构的奇异核素,首次研究了 裂机制,8B 弹性散射等。 11.放射性束流线 2 号线外靶终端 放射性束物理是当前核科学最具活力的前沿研究领域之一, 而放 射性束流线 2 号线外靶终端(CSRm-ET3)正是促进这一研究的强有 力工具。终端拥有包括大接收度偏转磁铁和中子阵列探测器、CsI 阵 列 Gamma 探测器、带电粒子径迹(MWDC)及飞行时间阵列探测器 等大型探测设备及配套的先进电子学和获取系统, 可以同时实现对带 电粒子、中子和 gamma 等的高精度探测。利用 CSRm 提供的中高能 重离子束流或 RIBLL2 产生的次级束流, 在终端可以实现核反应产物 的完全动力学测量, 从而开展以短寿命核素性质及反应机制和核物质 性质为主的实验研究工作,促进相关领域的研究发展。 12.CSRe 原子质量谱仪 CSRe 原子质量谱仪(CSRe-AMS)于 2007 年建成,它包括 3 套 高精度的飞行时间探测器系统、2 台采样率分别为 80GHz 和 100GHz 的数字示波器、1 套谐振腔型肖特基探测器系统以及基于 GPU 并行 运算的在线数据处理系统, 主要用于短寿命放射性核素的精确质量测 量。 近代物理研究所核质量测量团队利用 CSRe-AMS 已开展多项等 时性质量测量实验。 2013 年始, 在 CSRe 直线段加装了两套飞行时间 探测器,使 CSRe-AMS 实现对离子飞行速度的直接测量,并提高对 储存离子的回旋频率分辨能力;发展电子冷却技术,在非等时性模式 下, 利用肖特基探测器实现短寿命核素的精确质量测量和衰变性质测 量。
HIRFL 实验终端信息表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 简称 TR0 高能微束装置 TR1 原子物理实验终端 TR2 充气反冲核谱仪 TR3 高温-应力材料辐照效应实验终端 TR4 浅层治疗及生物辐照终端 TR5 单粒子效应实验终端 TR6 核孔膜辐照终端 TL1 在束 γ 实验装置 SFC-T1 中能辐照终端 RIBLL1 放射性束流线 1 号线 CSRm-ET3 放射性束流线 2 号线外靶终端 CSRe-AMS CSRe 原子质量谱仪 CSRe-IT CSRe 内靶 X 射线装置 CSRm-ET2 核数据实验终端 CSRm-ET1 深层治疗及高能生物医学辐照终端 CSRm-DR CSRm 双电子复合实验装置 CSRe-DR CSRe 双电子复合实验装置 介质环境材料辐照协同效应实验终端 SFC-T2 SFC-T3 核化学实验终端 CSRe CSRe 通用实验终端

检测核辐射的仪器

检测核辐射的仪器

检测核辐射的仪器
检测核辐射的仪器主要包括以下几种:
1. Geiger-Muller计数管:一种最常见的核辐射检测仪器,基于放射性粒子碰撞气体产生电离,通过测量放射性粒子引起的电离事件计数来检测核辐射。

2. 闪烁体探测器:使用闪烁体材料,当核辐射通过闪烁体时,闪烁体会发生电离和激发,产生可见光信号,通过测量闪烁体所发出的光信号强度来检测核辐射。

3. 等离子体放射计:使用带正电的粒子形成等离子体,通过测量等离子体的电荷和电流变化来检测核辐射。

4. 电离室:使用电离室中的空气或其他气体,在辐射通过时产生电离,通过测量电离室内的电离事件计数来检测核辐射。

5. 能谱仪:用于测量放射性核素的能量谱的仪器,通过测量电离辐射在物质中沉积的能量来判断放射性粒子的类型和强度。

这些仪器可以用于检测不同类型的核辐射,如阿尔法粒子、贝塔粒子、伽玛射线等。

在核能、医疗、环境监测等领域都有广泛应用。

物理实验技术中的核物理测量与分析方法

物理实验技术中的核物理测量与分析方法

物理实验技术中的核物理测量与分析方法在现代科学研究中,核物理作为重要的一部分,对于实验技术的要求也越来越高。

本文将介绍一些常用的核物理测量与分析方法,以及它们在实验研究中的应用。

一、核物理测量方法1. 轻核测量方法轻核的测量方法主要包括探测器测量、散射实验和质谱法。

其中,探测器测量是指利用探测器来探测轻核的能量和角分布。

常见的探测器包括塞曼-塞切斯探测器、半导体探测器和飞行时间探测器等。

散射实验是通过粒子与轻核之间的散射来研究轻核的结构和性质。

常见的散射实验包括反冲散射实验、α粒子散射实验和中子散射实验等。

质谱法是通过质谱仪来测量轻核的质谱分布。

质谱仪可以分析轻核的质量和相对丰度,从而推导出轻核的结构和形态。

2. 重核测量方法重核的测量方法相对复杂,主要包括探测器测量、静电收集器测量和原子靶法。

探测器测量和轻核中的方法类似,只是探测器需要更大的尺寸和更高的能量分辨率来探测重核产生的高能粒子。

静电收集器测量是利用静电场将重核收集在特定区域,通过对重核的质量和电荷进行测量,可以得到重核的基本性质和结构。

原子靶法是使用原子靶来研究重核,通过测量入射粒子在靶原子中的能损、散射角度和散射截面等参数,从而推导出重核的结构和性质。

二、核物理分析方法1. 质谱分析质谱分析是利用质谱仪测量物质中各种离子种类和它们的相对丰度分布的方法。

在核物理中,质谱分析常用于测量核素的质量、质量分布和相对丰度等参数。

2. 探测器测量探测器测量是利用探测器对粒子进行测量和探测的方法。

通过测量粒子的能量、角分布和强度等参数,可以推导出核物质的性质和结构。

探测器的种类繁多,常见的有塞曼-塞切斯探测器、半导体探测器和闪烁体探测器等。

不同的探测器适用于不同的粒子和能量范围,可以满足不同实验的需求。

3. 数据分析方法在核物理实验中,数据分析是非常重要的一环。

常用的数据分析方法包括多变量分析、最小二乘拟合和贝叶斯统计等。

多变量分析可以通过分析多个观测变量之间的关系,从而推导出核物质的性质和结构。

gmx高纯锗伽马能谱仪技术参数

gmx高纯锗伽马能谱仪技术参数

GMX高纯锗伽马能谱仪技术参数一、背景介绍1.1 高纯锗伽马能谱仪的定义和作用高纯锗伽马能谱仪是一种用于测量放射性核素辐射能谱的仪器,主要用于放射性同位素的测量和分析,广泛应用于核能研究、核安全监测、环境辐射监测等领域。

高纯锗材料具有较高的探测灵敏度和较高的能量分辨率,能够准确测量不同能量的伽马射线,因此在核辐射测量领域具有重要的应用价值。

二、GMX高纯锗伽马能谱仪技术参数2.1 探测器类型:GMX采用高纯度锗晶体探测器2.2 能量范围:0-6000keV2.3 能量分辨率:小于1.2% @ 1.33MeV2.4 探测效率:大于40% @ 1.33MeV2.5 计数率:能够支持高计数率的测量2.6 光子峰识别:能够准确识别不同能量的光子峰并进行能谱分析 2.7 数据采集系统:配备专业的数据采集和分析软件,支持实时采集数据和在线分析。

2.8 探测器尺寸:直径70mm,高度70mm2.9 工作温度:-25℃~+35℃2.10 工作湿度:20%~80%2.11 电源要求:标准交流电源220V三、GMX高纯锗伽马能谱仪的性能优势3.1 高纯度锗晶体探测器具有优良的能量分辨率和探测效率,能够准确测量不同能量范围的伽马射线,特别适用于高精度的核能谱分析。

3.2 GMX能够支持高计数率的测量,保证在较短的时间内获得大量数据,提高工作效率。

3.3 配备专业的数据采集和分析软件,能够实时采集数据并进行在线分析,使实验操作更加便捷和高效。

3.4 GMX的探测器尺寸适中,结构坚固稳定,易于安装和操作。

3.5 良好的工作温度和湿度适应性,适用于不同环境条件下的实验需求。

四、GMX高纯锗伽马能谱仪的应用领域4.1 核能研究:GMX可用于核能领域的伽马谱分析、核素定量测量以及核反应堆辐射监测等方面。

4.2 核安全监测:GMX可用于核安全事故的辐射监测和环境放射性物质的测量分析,对核安全事故的后果评估具有重要意义。

4.3 环境辐射监测:GMX可用于大气、水体、土壤等环境中放射性同位素的监测,帮助评估环境辐射水平,保障公众健康。

放射性在线监测系统

放射性在线监测系统

北京南华泰克科技有限公司
-3-
放射性在线监测系统
图 1 放射性应急监测体系及 GIS 移动源轨迹记录
五、 产品系列
1、低水平α、β表面污染仪
该型号表面污染仪适用于低水平α、β辐射表面污染检测。仪器采用双闪探 测器,具有较高的探测效率;同一探头能同时测量α、β,并自动区分α和β粒 子。是环境实验室、核医学、分子生物学、放射化学、核原料运输、储存和商检 等领域进行α、β辐射表面污染检测的理想仪器,该仪器采用单片机控制,可实 现数据的连续采集、存储,并可随时查询。 (1) 产品性能特点 双闪探测器,探测效率高; 便携式设计,重量轻; 单片机控制,软件功能强; LCD 液晶显示,会话式操作界面; 计数率显示 cpm、cps 电池失效报警以及探头故 障报警功能。 (2) 产品性能指标
北京南华泰克科技有限公司
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放射性在线监测系统 计数范围 探测器面积 探测效率 仪器本底 相对误差 1~106 19.6cm2 α≥30%(对 239Pu) ,β≥25% 每分钟计数 α≤3, β≤100 测量范围内相对基本误差≤20%
2、通道式辐射监测系统
通道式放射性自动检测系统建立在海关、商检、港口以及废旧金属等货物 进入口。本系统采用大型高性能闪烁晶体探测器和先进的天然本底扣除技术 (NBR),极大的提高了对于人员、包裹和车辆监测的灵敏度。
电瓶车 尺 重 主机 显示单位 探测通道数 报警阈值 壳体尺寸 重 量 车载灵敏γ辐射监测探头 cps、Bq 两个 整个测量范围连续可调 270 mm × 380 mm × 115 mm 15 kg 寸 量 3600 mm × 1130 mm × 1900 mm 0.25 m/s、0.5 m/s、1.0 m/s 1.1 t 监测车速

中能重离子在位置灵敏CsI(Tl)探测器中能损与光输出响应的关系

中能重离子在位置灵敏CsI(Tl)探测器中能损与光输出响应的关系
收稿 日期 :20—33 ,修 回 日 :20 —52 090—1 期 090 -7
第 7期
武大鹏等 :中能重离子在位置灵敏 C I 1 sT) ( 探测器中能损与光输 出响应 的关系
51 5
E=X A+X B+Y c+Y D
() 3
X=
一 B/ A X ) X )X + B (
存在 良好的线性关系,并力图寻找到合适的经验公 式 ,得到其拟合参数用于寻找新核素。
1 探 测 器 结构 与原 理
实验 用 的双 维位置灵 敏 C I 1 测器 , 端为 sT) ( 探 前n 1 × 0 mm、密度 45 /m 的 .1gc
CI 1 s T) ( 闪烁 晶体 和滨 松( a m t ) 电倍 增 管 H ma a u光 s R 47 2 8 组成 。其 中,C I 1 sT) ( 闪烁晶体主要发光波 段 为 40 60n o_ 5 m,最可 几发 光 波 长 为 50 n 5 m; R 47 2 8 有效光阴极面积为 6 mx 5 m, 0 m 5 m 光谱响应 波长范围为 306 0 m。 电倍增管光阴极光电效 0 -5 光 n 应波长范围与闪烁晶体发射荧光波长的匹配很好。 为提高闪烁光子 的收集效率并减少各种因素 的干 扰 ,对闪烁晶体表面进行抛光处理 ,用 7岬 厚的 铝箔包装其前表面和侧边 ,将闪烁晶体与光电倍增 管封装 在一个铝合金盒里 ,盒 的前 窗面积为 6 5 mmx 0m 6 m。探 测器结 构可参 考文 献 [6。 11 图 l 出了位置灵 敏光 电倍增 管 R 47的读 出 给 28 结构示意图。R 4 7的阳极 由 l 个 x位置丝和 l 28 8 6 个l , 位置丝构成。 每个方向上的丝间通过电阻串联 , 从左 、 、上和下引出 4 右 个输出信号 : 、 、y ‰ c 和 y, D 通过电荷分除法得出入射能量带电粒子 x 、 y 的位置信息和能量信息 , 关系如下式 :

核辐射探测器概述

核辐射探测器概述
10cm2 1Bq/cm2 100cm2 0.1Bq/cm2
假设污染源为10Bq
(二)现场监测
3.监测结果
(1)计数率(CPS) 每秒探测到粒子的计数,最直接的表达方式。 通过各种校刻计数,表示为其它结果。 通道式放射性检测结果一般用CPS表示。
(二)现场监测
3.监测结果 (2)周围剂量当量率(Sv/h) 测量点单位时间内组织吸收的能量。 不能代表所测量物体的放射性强度, 需要考虑屏蔽、距离、物品量、校正。 (3)表面污染水平(Bq/cm2) 测量面积上单位面积的α 、β 活度值。 由于α 、β 射程很短,易被其他物质阻 挡,一定样品厚度以下的α 、β 射线无 法测量到。
核辐射量度

能谱: 绝对分辨率:半峰宽(FWHM)

相对分辨率:
E FWHM 100 % 100 % E E
核辐射量度

辐射剂量:单位体积的物质所接受的辐射能量
D dE dm

剂量当量:描述辐射所产生的实际效应
H NQD

(1Sv=1J/kg, 1rem=0.01Sv)
C
G
RL
K
气体探测器

G-M计数管:记录粒子个数
G-M计数管 G-M计数管是由盖革(Geiger)和弥勒(Mueller) 发明的一种利用自持放电的气体电离探测器。 G-M管的特点是: 制造简单、价格便宜、使用方便。灵敏度高、输出 电荷量大。 G-M管的缺点是: 死时间长,仅能用于计数。不能鉴别粒子的 类型和能量。
U (t ) Ne Ee
C
Cw
-U
气体探测器

正比计数器:脉冲幅度正比于入射粒子能量。

电场强度:

SPD-M20A说明书

SPD-M20A说明书
! 在丢弃灯时 ..................................................................................................................XV
第 1 章 配置
1.1 概述 ..................................................................................................................1-2 1.2 特性 ..................................................................................................................1-2 1.3 组成部件 ...........................................................................................................1-4 1.4 操作所需的物品 ................................................................................................1-5
! 可选的流通池 ............................................................................................................ 1-6 ! 其他选件 .................................................................................................................... 1-7

252Cf快响应电离室裂变中子、γ飞行时间谱测量

252Cf快响应电离室裂变中子、γ飞行时间谱测量
测量 、n 吖分辨 效果 的检验等。 关键词 : C ;电离室 ;飞行 时间谱 ;定 时精度 f
中图分类号 :T 8 l LI 文献标识码 :A

1 引 言
C f快 响 应 电离 室 是一 种 具 有 特 殊 定 时 功
能 的电离 室 。它 利 用 C f一 次裂 变 同时 产生 裂
—rf lJ 、 匪 I… — 1一 —I I日 ,— lI Jl ——L —R… J— 、口— 一’ * — 1P芷 巴 v ll — —1 … 1 — 盛 — / , — 嚣 ^ 川


中子 7 、 飞行时间谱
j ・

_ . 、
} ,
C 快响应 电离室 中子 、Y飞行 f
I 及延时器组成的 C 裂变信号定时单元 ; ② f 由液体闪烁体 B 5 1 C 0 、光 电倍增管(MT 、恒 比 P )
定时器 I I 等构成探测单元 ,提供 中子或 Y 射线入 射到闪烁体 的时间信息 ;③时间记录单元 ,由时
幅变换器、多道分析器等构成( 1。 图 )
32 工 作原 理 .
F g 2 Co a io f CfF s n z t n Ch mb r i. mp rs n o 22 a t o i i a e I a o
2 C 快 响应 电离室裂变 中子 、丫飞行 时 间谱 测量 5 f 2


翼 ,李建 胜 ,金
T - ,周 浩军 -
( 国工程 物 理研 究 院核 物 理 与化学 研 究 所 ,四川 绵 阳 ,6 10 中 2 9 0)
摘要 :介绍 了 C 快 响应 电离室裂变 C- 、 飞行时间谱 的测量 系统 的组成及工作 原理 ,并 给出了测 f T - 量结果 。这个 系统测得 的中子 、Y 飞行时 间谱 ,其 Y 的半 高宽达到 0 s 峰 . n ,可应用于探 测系统 的定 时精度 9

2024年核技术及科普知识考试题库(附含答案)

2024年核技术及科普知识考试题库(附含答案)

2024年核技术及科普知识考试题库(附含答案)一、单选题1 .核裂变反应中释放的能量主要用于什么?A、加热反应堆容器B、转换为电能C、产生新的原子核D、发射中子标准答案:B2 .核反应堆是通过受控制的()反应,将核能缓慢地释放出来的装置,原子弹则是通过不受控的这种反应,使强大的核能瞬间释放出来。

A:原子核B:核裂变C:链式裂变标准答案:C3 .核辐射防护中,哪种物质常用于吸收中子?A、铅B、硼C、镉D、铝标准答案:C4 .以下哪项不是核辐射防护的三大原则?A、时间防护B、距离防护C、能量防护D、屏蔽防护标准答案:C5 .在核反应堆中,哪个系统负责将热量从反应堆中带走?A、控制系统B、冷却系统C、燃料系统D、屏蔽系统标准答案:B6 .在核辐射防护中,哪种物质常用「屏蔽丫射线和X射线?A、铅B、铝C、塑料D、玻璃标准答案:A7 .从反应堆堆芯卸出的乏燃料首先会存储在()。

A:后处理厂B:乏燃料水池C:高放废物处理场标准答案:B8 .()属于第四代核能系统。

A:压水堆B:沸水堆C:超临界水堆标准答案:C9 .放射性核素的原子核数目衰变到原来O时所需的时间,称之为半衰期。

A:二分之一B:三分之一C:四分之一标准答案:A10 .核反应堆的种类繁多,分类方法也很多,一般是根据用途分为O三种。

A:研究堆、生产堆、动力堆B:发电堆、供热堆、船用堆C:快中子堆、中能中子堆、热中子堆标准答案:A11 .核能除了用于发电、供热外还可以用于()。

A:制氢B:海水淡化C:AB都可以标准答案:C12 .世界上拥有运行核电机组最多的国家是()A:美国B:法国C:日本D:中国标准答案:A13 .一座百万千瓦级的压水堆核电站每年产生的乏燃料约为()。

A:25吨B:250吨C:2500吨标准答案:A14 .百万千瓦压水堆核电站安全壳的钢筋混凝土外壁厚度约为()。

A:1米B:10厘米C:10米标准答案:A15 .大气中逐年增加的二氧化碳等温室气体更多地吸收了地球的长波热辐射而使地球表面升温。

核检测谱仪 能量补偿型gm管

核检测谱仪 能量补偿型gm管

核检测谱仪能量补偿型gm管
核检测谱仪(Nuclear Detection Spectrometer)是一种用于检测和测量核辐射的仪器。

它通常由探测器(如能量补偿型GM管)、前置放大器、多道分析器、数据处理单元等组成。

能量补偿型GM管(Energy Compensated GM Tube)是一种气体探测器,用于检测和测量核辐射中的γ射线和X射线能量。

它具有能够补偿能量响应的特性,以提供准确的能量测量。

能量补偿型GM管的原理是通过在管壁上放置一层电子缓冲体(电子腔室),并与气体放大层隔离开来。

当γ射线或X射线进入管内时,会引起电离电子释放,并在电子缓冲体中形成电离电子云。

这些电子将在电子缓冲体和气体放大层之间移动,并形成一个电场,将电子集中在缓冲体上。

在能量补偿型GM管中,电子缓冲体的形状和厚度会进行优化,以确保能量响应在广泛能量范围内保持均匀。

这样,能量补偿型GM管可以补偿不同能量的γ射线和X射线对探测器的响应差异,获得准确的能量测量结果。

能量补偿型GM管通常与其他部分(如前置放大器、多道分析器)组合在一起,以构建完整的核检测谱仪。

该仪器可以用于核物质探测、辐射散布测量、核工业监测等应用领域,以支持核安全和辐射防护工作。

面阵CCD用于光场能量探测的研究

面阵CCD用于光场能量探测的研究

面阵CCD用于光场能量探测的研究
周斌;刘秉琦
【期刊名称】《军械工程学院学报》
【年(卷),期】2004(016)003
【摘要】面阵CCD在光场能量探测领域具有较大的应用前景.讨论了影响CCD探测精度的特性参数,包括平均暗电流、光电响应非均匀性和非线性,设计了特性参数测试系统,给出的实验结果对CCD用于光能探测具有借鉴意义.
【总页数】4页(P29-32)
【作者】周斌;刘秉琦
【作者单位】军械工程学院光学与电子工程系,河北,石家庄,050003;军械工程学院光学与电子工程系,河北,石家庄,050003
【正文语种】中文
【中图分类】TN386.5
【相关文献】
1.HPGe 探测器探测效率对γ能量及其探测距离的相关性研究 [J], 白万春;关伟;杨静
2.一台用于重核素测量的能量-飞行时间探测系统 [J], 仇九子
3.高帧频面阵CCD探测器应用技术研究 [J], 王跃明;刘银年
4.面阵CCD探测的全自动椭圆偏振光谱系统研究 [J], 游海洋;贾建虎;陈剑科;韩涛;倪卫明;王松有;李晶;杨月梅;陈良尧
5.一种可用于压缩态光场弱信号探测的放大电路 [J], 王倩;郭宏福;魏兵
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基于能量-速度关联技术的裂变产物质量分布测量方法研究

基于能量-速度关联技术的裂变产物质量分布测量方法研究

基于能量-速度关联技术的裂变产物质量分布测量方法研究刘世龙;杨毅;李霞;姜文刚;韩洪银;张春利【摘要】采用能量E-速度v关联技术测量裂变产物碎片的动能和飞行速度能精确测定裂变产物核的质量.本工作主要研究能量-速度关联技术的可行性并解决相关关键技术.实验测量系统由飞行时间测量单元、能量探测器和真空靶室系统组成.实验中用1对微通道板探测器测量粒子飞行时间来确定粒子速度,金硅面垒探测器测量粒子能量.对于241 Am放射源5.48 MeV α粒子,飞行时间测量系统时间分辨(FWHM)为186 ps,金硅面垒探测器能量分辨(FWHM)为44 keVo实验完成了2 52 Cf自发裂变源产物质量分布试测量.初步实验结果显示,裂变产物质量分布在110 amu(amu为原子质量单位)的位置时,其质量分辨为1.6 amu.%The E-v method of measuring the kinetic energy (E) and velocity (v) of outgoing fission fragments was utilized with the goal of fission products mass distribution measurements.This work focuses on testing the feasibility and solving some key technologies of E-v method for mass distribution measurement.The experiment system consists of detector components for time-of-flight,energy measurements and flight path vacuum tube.A pair of micro-channel plates for particle time-of-flight measurement were used to determine the particle velocity.A golden silicon surface barrier detector is for energy.The time-of-flight system time resolution (FWHM) is 186 ps and the energy resolution (FWHM) is 44 keV for 5.48 MeV α particle of 241 Am.Fission products mass distribution of 252Cf spontaneous fission was measured.A preliminary result of 252Cf spontaneous fission massdistribution resolution is 1.6 amu (atom mass unit) at the mass of about 110 amu.【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2017(051)002【总页数】6页(P343-348)【关键词】能量-速度关联技术;质量分布;飞行时间;质量分辨【作者】刘世龙;杨毅;李霞;姜文刚;韩洪银;张春利【作者单位】中国原子能科学研究院核数据重点实验室,北京102413;中国原子能科学研究院核数据重点实验室,北京102413;中国原子能科学研究院核数据重点实验室,北京102413;西北核技术研究所,陕西西安710024;中国原子能科学研究院核数据重点实验室,北京102413;中国原子能科学研究院核数据重点实验室,北京102413【正文语种】中文【中图分类】O571.1初始裂变产物核的质量、动能、电荷分配是裂变反应的重要特征之一,可反映裂变发生初始时刻丰中子核的重要信息[1]。

重离子治癌中的In-Beam PET成像系统

重离子治癌中的In-Beam PET成像系统

重离子治癌中的In-Beam PET成像系统在当今社会生活中,仅次于心脏病和循环器官疾病,癌症是造成死亡的一个最主要因素。

当患者在第一次诊断时,约有58%的肿瘤没有扩散到较远的位置,也就是没有发生转移。

在这个时候,肿瘤可以通过使用一些局部介入的方法,比如手术,辐射疗法或者两者结合的方法来达到治愈的目的,在此基础上,大约有22%的癌症病人可以通过手术治愈。

并且在目前的阶段,可行的放射疗法大约可以治愈12%的病人,而另外其他的6%的病人可以通过手术和放射疗法结合的方来实施治疗。

然而,对于18%的病人来说,现在我们通用的局部肿瘤治疗方案却是失败的,这就意味着每年约有28万人死亡。

而造成这么多人死亡的原因是由于无法将肿瘤完全摘除或者辐射的剂量没有达到足够的量来消灭癌症细胞。

并且在中国,每年新增约200万肿瘤患者,在其中死亡的患者约有140-150万人。

在目前由于疾病导致死亡的总人数中,约有五分之一的患者死于恶性肿瘤,预计到2020年,全世界癌症新增患病例将达到1500万,并且死亡患者将达到1000万,现患病例为3000万,癌症将成为现阶段人类的最主要的杀手之一。

如果我们能够对局部肿瘤治疗技术,比如辐射疗法,进行改进和提高,那么很大一部分的癌症患者就可以通过这种方式成功治愈。

一重离子治癌理论基础重离子束流为治疗位于患者身体深部,并且不便进行手术治疗的肿瘤提供了一个很好的解决方案。

与传统的光子治疗方式相比较,由于X 射线,γ射线等电磁辐射剂量—深度的指数衰减响应,在治疗深度埋藏肿瘤时,辐照到达肿瘤前的路径上的健康组织不可避免的会被过度辐照,而重离子治疗的剂量分布曲线则随着穿透深度的增加而不断增加 ,并且在剂量随射程分布的末端会出现剂量急剧增强的窄峰—Bragg 峰(图1),为了对深部肿瘤进行精确的辐照治疗,我们可以通过改变辐照能量对Bragg 峰最大值的位置进行调节,并且可以通过改变磁场使束流偏转来改变Bragg 峰的横向分布。

《核环境学基础》重要知识点整理

《核环境学基础》重要知识点整理

《核环境学基础》重要知识点整理本复习知识点由董雪(1-6章)、洪志浩(7-11章)整理、总结,李华老师修改,仅供期末复习参考使用,请勿作他用,希望此知识点能给大家提供帮助!——2016年6月13日第一章1.环境:在环境科学中,环境是指以人类为主体的外部世界,其主要指地球表面与人类发生相互作用的各个自然要素及其总体。

2.环境的基本特征:整体性与区域性、变动性与稳定性、资源性与价值性3.环境自净:物理自净、化学自净、生物自净4.为什么发展核能:1公斤铀235释放的能量等于2700吨标准煤释放的能量;一座百万千瓦的火电站每年需要260万吨煤,而核电站只需要30吨的铀原料就可以;核电站一年产生的二氧化碳仅是同等规模燃煤电站排放量的1.6%,核电站不排放二氧化硫、氮氧化物和烟尘;发展核电是改善环境的重要途径,核电是清洁高效能源。

5.核环境学特点:a研究对象的体系范围很大-单一生态系统,庞大、综合的生态系统。

b研究的环境放射性物质浓度低。

c影响研究对象的因素复杂。

d放射性核素的辐射危害任何人为及自然过程无法使其消除。

e核环境学综合性强,涉及知识领域广。

第二章1.环境辐射源分类:a天然辐射源b人工辐射源2.天然辐射源:①.宇宙辐射(宇宙射线、宇生放射性核素)②.陆地辐射(原生放射性核素)③.氡和矿物开采及应用导致的辐射3.宇宙射线造成的辐射按其来源分类:①.捕获粒子辐射②.银河宇宙辐射③.太阳粒子辐射4.人工辐射源:①核试验(大气层核试验地下核试验)②核武器制造③核能生产(铀矿开采和水冶;235U的浓缩及铀燃料元件制造;反应堆运行;乏燃料后处理;全球弥散的放射性核素;固体废物的处置和运输)④放射性同位素的生产和应用⑤核事故(民用核反应对事故;军用核设施;核武器运输;卫星重返;辐射源丢失)5. 放射性核素进入人体途径:5.放射性辐射对人体辐照的途径:a放射性烟云的外照射,b烟云地面沉积放射性的外照射,c吸入空气中放射性的内照射,d通过食物链造成的内辐射。

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能量 的粒子 在 同一 路 径 上 的飞 行 时 间 , 就 可 以
实现同位素的鉴别 I 9 j 。然而 , 由于具有相 同
电刚度 而质 量数 和能量 均相 差 比较大 的离 子 的
飞行速度相 同, 只用飞行时间探测器无法将它 们鉴别开来 , 因此还需要用能量探测器做辅助
图1 飞 行 时 间 探 测 器 示 意 图
鉴别。本工作 , 研制 了一台用 于重核素加速器 质谱测量的能量 一 飞行时间探测系统 , 并利用 该探测系统 , 在 中国原子能科学研究院串列加 速器质谱装置上 , 对碍 H f 的能量 一飞行时间双
维谱进行了测量 , 得到了很好 的结果。
微通道板探测器 由碳膜 、 加速栅 网和微通 道板构成 。当粒子束经 过碳膜 时, 与碳膜发生 碰撞会导致束流发生散射。由于不同散射角的 粒子到达半导体探测器所飞行的路程不相 同, 因而会导致飞行时间差 , 从而引起时间分辨变 差。为 了减小碳膜对束 流的散射 , 要尽 可能选
获取 系统 进行 分 析记 录。 电荷灵 敏型 前置放 大
当有粒 子人 射 时 , 微 通 道 板 探 测 器 就 会 输
出一个负极性 的电信号 ( 即起始信号 ) , 金硅面 垒型半导体探测 器随后就 会输 出一个停 止信 号 。但在 实 际测量 中 , 为 了减 少 噪声信 号 , 常 常 把微通道板的输 出信号 , 经延 时器延迟到停止 探测器信号之后 , 输入 到时幅变换器的停止信 号输入端 , 而把停止探测器 的输 出信号输入到 时幅变换器的起始信号输人端 。 金硅面垒型半导体探测器具有很好的能量 分辨率 , 主要用于测量带 电粒子 的能量。但是 , 重离子对半导体探测器的辐射损伤 比较严重 , 辐照累积剂量不能太大 。金硅面垒型半导体探
 ̄ g / c m 。碳膜被粘 贴在 中心部 位带有 网格 的
不锈钢支架上。每个 网格 的尺 寸为 4 m m x 4 m m, 隔档宽 度 为 0 . 3 mm。加 速 栅 网 由直 径 为 5 O 的镀金钨丝拉成 , 丝间距为 l i n n l 。碳膜 到加速栅网的距离为 4 m m 。微通道板选用南
仇 九子
( 中国人民武装警察部队学院, 河北廊坊 , 0 6 5 0 0 0 )
摘要 : 研制 了一 台用于重核素 测量 的能量 一飞行 时间探测 系统 。探 测系统 由飞行时 间探 测器 和金
硅面垒型能量 探测器组成 , 金硅 面垒 型探 测器兼做 飞行时间探 测器 的停 止探 测器。用该 探测 系统在 中 国原子能科学研究 院串列加 速器质谱装置上对mH i o 离子的能量 一飞行时间双维 谱进行 了测量。该探 测系统对 7 7 . 4 Me V H 离子 的能量分 辨率 为 3 . 8 %, 飞行时间分辨为 0 . 8 i t f 。
京 电子器件 研 究 所 生 产 的 3 6双 层 V 型 微 通
道板 。
半导体探测器 的输 出信号经过电荷灵敏型前置 放大 器放 大后定 时甄别 电路进行定时 , 输 出的定
时信号输 入到时幅变换器的起始信号输人端。 选择合适的时幅变换量程和微通道板探测器信 号 的延迟 时间, 使 时幅变换器 的输 出信号幅度 适中。然后将时幅变换器的输出信号送到数据
第3 3卷
2 0 1 3年
第 4期
4月
核 电子学与 探测 技术
Nu c l e a r El e c t r o n i c s& De t e c t i o n Te c h n o l o g y
V0 1 . 33 No. 4
Ap r . 2 0 1 3

台用 于重 核 素 测 量 的能量 一飞 行 时 间探 测 系统
测 器除 了具 有 很 好 的 能 量分 辨 外 , 还 具 有输 出
器输 出的能量信号经主放大器放大后也送到数 据获取 系统进 行 分析 记 录 。
脉冲上升时间快 的优点 , 可达 n s 量级。因此 , 金硅面垒型半 导体探测器 也可用做定 时探测 器 。在 本工 作 中 , 我 们 采 用 北 京 核 仪 器厂 生产 的G M一 2 0一Ⅲ 一R A型金硅 面垒 型半导体探 测器 作 为能 量 探 测器 , 同 时兼 做 飞行 时 间探 测 器的停止信号探测器 。该金硅面垒型半导体探
关键 词 : 飞行时间探测器 ; 能量探测器 ; 重核素 ; 加速 器质谱 ; 双维谱
中图分类 号 : O 5 7 2 . 2 1 , T L 8 1 7 . 8 文献标志码 : A 文章编号 : 0 2 5 8 - 0 9 3 4 ( 2 0 1 3 ) o 4 一 D 4 5 8 一 D 4
在加速器质谱测量中 , 高丰度 同位素干扰 本底的抑制是一个关键问题¨ J 。高丰度同位 素干扰本底通常必须在探测器之前通过动量分 析和能量分析得到有效地抑制 - 5 J 。但是对于 重核素 , 要做到这一点 , 难度非 常大 。因此 , 在
1 能量 一飞行 时间探 测 系统构成
本工作研制的飞行时间探测器的起始探测 器选用微通道板探测器 ( M C P ) ] , 停止探测器 选用金硅面垒型半导体探测器 ( S B D ) , 金硅面 垒型半导体探测器同时兼做能量探测器。图 l 为该飞行时间探测器的示意图。
收稿 日期 : 2 0 1 1一l 1 —2 7
作者简 介 : 仇九子( 1 9 6 6 一) , 男, 甘肃 静宁人 , 教授 , 博士 , 主要从事核物理与核探测技术研究 。
4 5 8
用薄的碳膜。但是 , 碳膜厚度 的减小受到制膜 工艺 的限制 , 本 工作采用 的碳膜 厚度约为 1 O
d i s t a n c e o f l f i g h t
超痕量重核素的加速器质谱测量 中, 要提高探
测灵敏度 , 就必须要利用探测器系统来进一步 降低高丰度 同位素的干扰本底 一 。能量相同 但质量不同的粒子在一定距离上 的飞行 时间 ( T O F ) 也不 同。根 据 这 一 原 理 , 通 过 测 量相 同
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