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期刊信息/Journal information
核电子学与探测技术
核电子学与探测技术

李卫国

月刊

0258-0934

lw261@sina.com

010-67828075/8280

100176

北京市经济技术开发区宏达南路3号

核电子学与探测技术/Journal Nuclear Electronics & Detection TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业学术性刊物。刊登核仪器、核电子学、核探测器与测试技术方面的研究成果和论文。读者对象为核电子学、核探测技术方面的研究人员及大专院校师生。
正式出版
收录年代

    开源虚拟平台在加速器控制系统中的应用

    米清茹阎映炳陈广花缪海峰...
    474-478页
    查看更多>>摘要:在中国科学院上海高等研究院光源科学中心已建和正在建设中的多个加速器工程中,运行环境是控制系统的运行平台和调试操作平台,运行环境的可靠性和稳定性是保证控制系统可靠稳定运行的必要手段,也是运行调试人员顺畅和安全操作的前提.使用虚拟系统搭建的运行环境,不仅可以满足7×24 h的长期稳定运行,也可以满足系统的扩展灵活性.为了更深入地研究和掌握虚拟系统架构,在硬X射线自由电子激光装置2号测试大厅中基于开源Proxmox虚拟系统建立了加速器控制系统运行环境平台,包括虚拟网络、超融合存储系统、虚拟服务器和虚拟IOC等,目前这套系统运行稳定,证实了Proxmox虚拟系统在加速器控制系统运行环境中应用的可行性.

    控制系统运行环境虚拟系统

    一种温度自适应硅光电倍增管偏压设计及验证

    刘涛肖明胡锐
    479-485页
    查看更多>>摘要:本文根据SiPM击穿电压(Vbr)随温度变化的关系,结合PTC热敏电阻和低压差线性稳压器(LDO)的输入输出特性,设计了一种温度自适应硅光电倍增管偏压电路.并在-20~30 ℃的温度范围内分为实验组和对照组进行了电压稳定性、纹波测试、温度相关性测试和计数率测试,其中实验组为温度自适应偏压输出,对照组为固定偏压输出.测试结果表明,在设定温度范围内,实验组的过载电压变化较小,比对照组过载电压变化小1.01 V,变化率由25.5%变为1.9%,计数率变化从对照组的30%变为1.6%,实验组的计数率变化呈低温度相关性,计数率在100~106次/s之间变化,而对照组计数率明显随温度上升而降低.表明使用本偏压电路时SiPM具有较好的温度稳定性.

    SiPM温度自适应偏压

    基于放射性测量的表盘数据无损监测研究

    赵扬梁江涛梁知洋陈峰立...
    486-496页
    查看更多>>摘要:在某些特定的(如反应堆)密闭空间中,仪表上的温度、压强等数据是系统安全运行的重要保障.正常情况下是将监测数据传输出来以判断系统运行是否正常,但是该方法有供电线和传输线的存在,需要对密闭空间进行开孔或其他方法处理,对其密闭性会产生一定的影响.针对密闭空间机械表盘指针数据读出的问题,采用放射性测量方法,将指针上放置了放射源的机械结构表盘置于密闭空间内部,当表盘指针移动时,放射源的位置也随之发生变化,利用探测器在密闭空间外部对放射源进行测量,间接读出表盘数据.用Geant4软件对上述表盘结构进行模拟,设计了 6个掺铈钆镓铝石榴石(GAGG∶Ce)探测器组成的圆形探测器阵列系统,根据该系统模拟得到的全能峰探测效率与位置的关系通过模糊逻辑算法处理,可以准确读出放射源所在位置的角度,从而达到读出表盘数据的目的.结果表明:当表盘的半径8.5 cm,探测器间隔42.时,在40°、85°、125°、170°附近时的模拟计算得到的角度与实际角度存在较大偏差.因此对模型进行了改进,表盘半径改为2.3 cm,探测器间隔改为55°后角度与实际角度的相对偏差在1 °以内,转换为温度误差在0.5℃以内,最后实测数据验证,实测时角度误差在3°以内,温度误差在1℃以内,达到了测量要求.

    Geant4模拟模糊逻辑无损监测全能峰效率

    基于VTK的气溶胶浓度场可视化系统设计与实现

    李宇恒王涛王金涛邱泓博...
    497-506页
    查看更多>>摘要:在核工业领域,若发生严重核事故时,会产生大量放射性气溶胶,扩散到大气中给环境带来极大的危害,而准确、直观展示放射性气溶胶浓度的空间分布,可为应急处置及救援响应的科学决策提供重要依据.将VTK和Qt结合起来,对气溶胶浓度场可视化系统进行设计开发,实现了三维重建、四视图、缩放盒、提取等值面、提取切面、切割及图像增强功能.结果表明,基于VTK的可视化技术能够满足放射性气溶胶浓度场可视化软件的设计要求,可用于后续系统的开发.

    VTKQt三维重建核事故放射性气溶胶

    环境微能量收集型无线剂量仪样机设计

    张鸿杰胡创业郑秋鑫
    507-514页
    查看更多>>摘要:环境中存在多种形式未被利用的微能量,通过对其高效收集可供微型设备反复使用.设计了一款低功耗无线剂量仪,通过BQ25505芯片及附属电路进行微能量有效收集与动态管理,采用BGO+SiPM作为探测器,并使用低功耗芯片完成模拟电路设计,最后由CC2541蓝牙芯片完成数据处理和传输.经测试表明,该剂量仪剂量率响应情况良好,且能够收集室内灯光中微瓦级能量为剂量仪进行供电,对抛投式或无人监管等电源供给不便的剂量仪研制具有重要意义.

    环境微能量收集SiPM剂量仪

    压水堆乏燃料组件中主要同位素含量分析计算

    田园刘国荣何高魁周冬梅...
    515-522页
    查看更多>>摘要:绝大多数的特种可裂变材料钚均存在于商用乏燃料组件中,在核保障领域,对于乏燃料组件中钚含量的核实显得尤为重要.为分析计算乏燃料组件中易裂变核素钚的含量,以31组AFA-2G典型压水堆乏燃料组件为研究对象,通过分析核燃料在反应堆运行过程中的U-Pu循环燃耗链的特点,分析计算了乏燃料组件中主要同位素的含量和固有中子本底,同时利用蒙特卡罗模拟方法计算了239Pu等效质量的等效系数.本文工作为中子质询乏燃料组件易裂变核素含量非破坏性测量的方法研究及测量装置的设计打下了基础.

    核保障乏燃料组件同位素含量239Pu等效质量中子本底

    核设施通风过滤器放射性实时监测可行性模拟研究

    谢永骥马翔凤程璨夏永震...
    523-527页
    查看更多>>摘要:为优化测量核设施通风过滤器放射性水平中工作人员手持便携式仪表贴近过滤器测量的现状,模拟研究了将γ射线剂量率测量设备放置于通风过滤器内部实时监测的可行性.采用MCNP程序分别对GM管探测器和闪烁体探测器进行了模拟计算,并进行了优化设计.研究结果表明:该方法切实可行,具有良好的应用前景.

    通风过滤器放射性监测模拟分析

    低温对NaI(Tl)探测器的性能影响研究

    王虎生左亮周闫洋洋江灏...
    528-535页
    查看更多>>摘要:本研究详细测试了在-40~20 ℃温度变化下,NaI(Tl)探测器对60Co的能谱响应的峰位移和能量分辨率的变化,以及探测器输出脉冲信号的性能参数的变化.在从20℃下降至0℃的过程中,能谱呈现向右的漂移,随后从0℃继续下降时,表现为向左漂移.在-20~20℃的范围内,60Co能谱的1.33 MeV峰位偏移量较小,不超过3.2%.然而,当温度低于-20 ℃时,峰位明显向左移动,在-40℃时,偏移量最大,达到24.86%.与此同时,温度下降导致NaI(Tl)探测器的能谱能量分辨率变差,从20℃下降至-40 ℃,60Co能谱的1.33 MeV峰的能量分辨率从5.20%上升至8.67%.此外,输出脉冲的脉宽随温度下降呈现逐渐增加的趋势,探测器的计数率上限随着温度下降逐渐降低.最后通过采用相对峰位校正的方法,成功对低温下的温度漂移进行了校正,确保了在不同温度下γ射线特征峰位置的一致性.这些研究结果对于提升NaI(Tl)探测器在低温环境中的性能和应用具有重要意义.

    NaI(Tl)低温能谱漂移γ能谱60Co

    反应堆中子注量率对数测量技术研究

    孙琦高志宇包超罗庭芳...
    536-541页
    查看更多>>摘要:反应堆核仪表系统通过一系列布置在堆外的中子探测器进行反应堆中子注量率测量,为反应堆启动、运行和安全提供初始测量信号.中间量程中子注量率测量范围超过6个量级,同时探测器输出的电流十分微弱,最小达到10 pA,对测量技术要求较高.线性电流测量方法会产生由量程切换带来的测量跳变,影响反应堆周期测量稳定性,从而影响反应堆安全.本文详细分析了对数测量原理,利用对数放大电路具有宽动态范围的特点,实现了很宽的动态范围的中子注量率快速测量,避免了量程切换带来的测量数值跳变,提高了中子注量率测量和周期计算的精度.模拟探测器信号输入10 pA~100 μA的微电流进行测量,结果表明,对于范围达7个数量级的输入电流,测量的相对误差低于0.5%,该方案适用于反应堆中子注量率的中间量程测量.

    中子注量率对数放大微电流中间量程动态范围

    不同介质环境样品的符合修正方法研究

    顾先宝於国兵卞岍雨程李迅...
    542-548页
    查看更多>>摘要:使用γ能谱测量放射性核素活度时,级联发射的γ射线会发生符合效应,影响测量结果.为了得到不同环境介质样品的符合修正因子,研究了简单级联发射模式的核素在不同介质中符合修正因子之间的关系,提出了利用水代替其他环境介质的符合修正因子计算方法.实验结果表明,使用该方法所得结果的最大偏差为2.8%.使用此方法不需要逐一制备不同介质标准源,它为多介质的辐射环境监测提供了一种简单的符合修正方法.

    环境介质符合修正标准源