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期刊信息/Journal information
同位素
中国核学会同位素分会
同位素

中国核学会同位素分会

罗顺忠

季刊

1000-7512

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102413

北京275信箱65分箱

同位素/Journal Journal of Isotopes北大核心CSTPCD
查看更多>>《同位素》期刊是中国核学会同位素学会主办的专业会志，也是国内唯一一本同位素专业杂志。刊物创刊于1988年，由中国原子能科学研究院承办。刊物以创新与实用并重为特点，提高与普及相结合，主要刊登同位素与辐射技术在工业应用方面具有创造性和实用性的新成果、新技术和新经验，同时也刊登同位素技术在理、农、医等方面应用的文章，力求能全面反映同位素技术的发展及其在国民经济各领域中应用的理论与实践。旨在推进国内外同位素与辐射技术的学术交流，宣传其经济效益和社会效益，促进同位素技术在国民经济建设各方面的应用。
正式出版
收录年代

    医院中子照射器治疗束中子参数测量

    石斌张书峰陈军刘显科...
    1-6页
    查看更多>>摘要：为了对医院中子照射器的设计指标进行验证,利用金箔活化法测量了其治疗束出口处中子注量率,并采用金刚石探测单元的扫描装置测量治疗束出口处热中子、超热中子、快中子和γ射线注量率的径向分布.结果显示,在30 kW满功率运行时,热中子束及超热中子束出口中心处,热中子注量率分别为 1.75× 109 cm-2·s-1 和 6.57 × 107 cm-2·s-1,超热中子注量率分别为 1.41×107 cm-2·s-1 和3.14×108 cm-2·s-1;治疗束主要分布在束流孔径内,靠近束流边缘会出现指数级下降现象.该测量结果为医院中子照射器开展后续相关测试及实验提供了参数支持.

    热中子注量率硼中子俘获治疗活化法径向分布

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    50～120 kV脉冲X射线参考辐射场建立及剂量率测量

    郝光辉张晓乐徐坠李德红...
    7-16页
    查看更多>>摘要：为满足国内医疗、安检等脉冲辐射场所对剂量监测仪表准确溯源的需求,基于栅控技术建立满足规范和标准要求的50～120 kV毫秒级脉冲X射线参考辐射场,其脉冲宽度在1～6 300 ms范围内可调.通过对该辐射场的管电压稳定性、剂量线性、重复性、脉冲波形等关键参数进行研究测试,建立脉冲X射线参考波形,并使用30 cm3的圆柱电离室开展脉冲剂量率测量研究.结果表明,管电压预设60 kV时,介入法、非介入法测量管电压的相对偏差均不超过±1.5％;可输出参考波形脉冲的最小脉冲宽度为20 ms,在1 m处95％均匀辐射野直径约为5.5 cm;且N系列、RQR系列辐射质条件下的剂量率范围可分别扩展至0.002～10 mGy/s和0.03～250 mGy/s,可用于防护仪表的量值溯源.

    脉冲X射线参考辐射场参考脉冲波形剂量率测量辐射剂量学

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    钴靶池边活度测量

    殷振国连琦张平徐北...
    17-23页
    查看更多>>摘要：为了获取压水堆经过一个循环辐照后的钴靶活度数据,利用丙氨酸剂量片测量位于水下的钴靶剂量场分布,通过蒙特卡罗(MCNP)计算修正钴靶结构、水介质、测量装置、操作以及环境的影响.结果表明,从水下测量的钴靶活度数据与理论计算值相符,不确定度为6.5％.从实验与蒙特卡罗计算两方面确认了方法与装置的可行性.

    60Co丙氨酸MCNP乏燃料水池

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    基于热释光剂量计的少道谱仪研究

    董璐琪高飞丁雨阳刘蕴韬...
    24-29页
    查看更多>>摘要：针对脉冲X射线单次脉冲时间短,瞬时剂量率大的特点,研究了一种基于热释光剂量计(TLD)的少道谱仪,该谱仪可用于脉冲X射线的能谱测量.本研究对该谱仪的吸收片及探测器进行选型,结合蒙特卡罗方法模拟少道谱仪对不同能量单能光子的响应矩阵,分析其对谱仪能量分辨率的影响,使用最大熵法开展脉冲X射线解谱验证工作,分析初始迭代谱对解谱效果的影响.结果表明,基于热释光剂量计研制的少道谱仪,可以开展短脉冲、高剂量率脉冲X射线能谱测量工作,同时也适用于其他大剂量率辐射场的能谱测量.

    少道谱仪热释光探测器脉冲X射线最大熵法

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    用于DSA介入诊疗的辐射精细测量设备研制

    熊文俊薄宇旗刘红凯黄金峰...
    30-35页
    查看更多>>摘要：DSA介入诊疗需要医生在X射线引导下进行手术,长时间的手术可能造成医生过量照射.有必要研制一款小型的实时辐射测量仪,对医生手术过程中重点关注部位所受的辐照情况进行精准测量,发现辐射屏蔽弱项,制定合理的屏蔽方案.基于芯片技术研制一款小型化、低功耗、实时测量的辐射剂量测量模块,使用MCNP模拟程序,计算在不同补偿片厚度下探测器的能量响应曲线,得出补偿片的最优厚度.并对该测量模块的各项性能指标如重复性、剂量线性、能量响应、耐辐照剂量进行测试验证.结果表明,测量模块的重量小于15 g,体积小于15 mm× 10 mm×5 mm,剂量率测量上限可拓展至1 Sv/h,能量响应在10～250 keV范围内好于±30％,耐辐照剂量上限好于100 Gy.本研究解决了实时辐射测量设备小型化的难题,可为DSA诊疗的医生提供辐射测量方法,实现手部X射线照射剂量的实时测量,通过术后数据回溯,进行辐照风险分析,为屏蔽方案优化提供技术和数据参考.

    DSA介入诊疗硅探测器辐射监测集成电路辐射剂量

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    质子束水量热计中量热芯的超纯水制备与预辐照

    王菲菲高飞丁雨阳王子业...
    36-41页
    查看更多>>摘要：针对质子束的水吸收剂量绝对测量中化学热缺陷的修正问题,本研究基于热敏电阻研制水量热计,并进行气体饱和超纯水系统的设计.通过向量热芯内的超纯水充入高纯气体形成饱和状态,最大程度减少辐射化学反应的产额.在量热芯封装后通过预辐照,使量热芯超纯水中O2充分发生辐解反应,使量热芯内水环境达到无热损的稳定状态,成功研制了稳定的零热损水量热计,减少了量热芯热损对水吸收剂量绝对测量结果的影响,可为后续水吸收剂量的绝对测量提供技术支持.

    水量热计鼓泡实验绝对测量热损失水吸收剂量

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    金刚石探测器脉冲响应特性实验研究

    王子业高飞王菲菲刘蕴韬...
    42-48页
    查看更多>>摘要：脉冲辐射场具有瞬时剂量率高、持续时间短的特性,传统核辐射探测器在脉冲辐射场中存在信号堆叠、离子复合、死时间等问题,难以实现对脉冲辐射剂量的准确测量.金刚石探测器具有禁带宽度大、载流子迁移率高、抗辐照能力强、时间响应快等优点,本研究利用毫秒级与纳秒级脉冲X射线参考辐射场、高剂量率γ照射装置对TW60019型单晶金刚石探测器开展脉冲辐射场响应特性测试.结果表明,金刚石探测器的单脉冲响应随脉冲剂量的增大而减小,探测器收集效率随单脉冲剂量的增大而减小.基于该实验现象,分析了人工合成金刚石薄膜中的杂质与缺陷对探测器收集效率的影响规律,讨论了在金刚石探测器信号收集过程中后端电子学系统对收集效率的影响,验证了金刚石探测器能够满足快响应、高瞬时剂量率的脉冲辐射测量要求,为后续进一步实现脉冲辐射剂量实时监测,解决医疗诊断、工业探伤等领域中广泛存在的脉冲辐射剂量监测技术需求提供了基础.

    金刚石探测器脉冲辐射脉冲响应

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    90Sr同位素电池放射源的设计模拟与辐射优化

    杨立群贾楠楠周剑李叶凡...
    49-54页
    查看更多>>摘要：90Sr具有较强的轫致辐射,在制备同位素放射源前,需要先模拟90SrTiO3陶瓷芯块的组分,设计热源盒的结构,并根据制造工艺对芯块、热源包壳进行轫致辐射评估.为了减少热电转换器件的受照剂量,本研究根据β射线的屏蔽原理,提出使用铝箔包裹芯块、优化芯块配料和增加氮化硼垫片的三种降低放射源轫致辐射的方法.MCNP模拟结果显示,三种方法都能有效降低轫致辐射.三种方法均会改变热源盒设计尺寸,且包裹铝箔的方法工程可行性较差.以上结果可为90Sr温差热电池热源部分的设计与制造提供参考,并为电池的辐射优化提供理论方法.

    同位素放射源MCNP轫致辐射90SrTiO3热源包壳

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    加速器生产103Pd的厚铑靶制备工艺研究

    马承伟段菲褚浩淼李光...
    55-63页
    查看更多>>摘要：铑靶的制备是加速器生产核素103Pd的关键技术.为制得致密、稳定、厚度高的铑靶,采用改性工艺对硫酸铑溶液进行预处理,并加入一定量电镀添加剂A,得到低应力镀铑液.实验靶片选择金属铜材质,靶片面积约100 mm×10 mm.分别针对电镀过程中的电源电流密度、电镀温度、H2SO4浓度、电镀添加剂A浓度等进行条件实验,获得最佳电镀条件.结果表明,选用最佳电镀条件下,连续四个批次制备的铑镀层质量厚度均大于150 mg/cm2,在热冲击实验和坠落实验中,镀层未出现起皮、脱落等问题,镀层致密、平整、与基底结合牢固.在C30回旋加速器内辐照5～51.5 h,可以获得产额5.18～6.04 MBq/(μA·h)、核纯度大于99.9％的103Pd核素.本研究解决了脉冲电镀法制备铑靶工艺稳定性差的问题,制备的厚铑靶可满足103Pd批量化生产要求.

    103Pd核素制备回旋加速器脉冲电镀近距离治疗

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    41Ca的AMS测量方法及在生物医学领域的应用

    毕艳婷付云翀
    64-76页
    查看更多>>摘要：钙(Ca)的长寿命放射性核素41Ca是理想且安全的生物示踪剂,在生物医学领域具有重要价值,但其发展一直受制于测量技术.传统衰变计数法测量效率极低、样品需求量高且耗费时间长,无法有效开展41Ca分析;普通质谱方法很难剔除同量异位素41K和分子碎片的干扰,难以获得理想的探测限.而加速器质谱法(AMS)测定41Ca具有样品用量小(mg量级)、测量时间短(约1 h)、检测灵敏度高(41Ca/40Ca丰度灵敏度最低可至10-15)等优点,是目前分析41Ca最常用的方法.AMS测量的关键是如何有效剔除或分离同量异位素41K.本研究从样品形式的选择和仪器技术两方面综述了41Ca的AMS测量方法发展进程.一方面,使用CaH2或CaF2作为主要样品形式目前可以有效抑制41K的干扰.CaF2制备流程更简单,存储更方便,束流引出阶段对同量异位素41K的抑制在4个量级左右,满足添加41Ca为示踪剂的生物医学样品的分析要求.另一方面,随着AMS逐渐小型化,41Ca-AMS测量技术也在不断改进.对比不同能量下AMS分析41Ca的特点、优势和局限性,其中:高能量大型(≥ 5 MV)AMS对41K有足够的辨别能力,测量灵敏度一般在10-14～10-15,但由于成本和仪器运行专业性过高的要求,使其应用不够广泛;低能量小型(≤3 MV)AMS应用最为广泛,虽然只能将41Ca和41K部分分离,但可以通过dE/dx、ΔTOF和ISA等方法对41Ca实现直接测量,测量灵敏度在10-12～10-13或有望更低;而更低能量的紧凑型(≤ 1 MV)AMS无法在低能量情况下将41Ca和41K分离,只能通过39K校正的间接方法实现对41Ca的测量,测量灵敏度一般为10-11～10-12之间.在此基础上,本研究介绍了基于41Ca-AMS分析技术在生物医学领域中的应用.41Ca示踪技术是目前探究生物体骨钙代谢的重要手段,在评估人类骨骼健康、监测骨重塑动态和建立人类钙平衡的线性动力学模型等方面具有潜力.41Ca-AMS示踪技术可以用于临床医学中相关疾病的早期诊断和预后监测;评估失重对股骨摄取外源钙能力的影响以及骨量下降和骨钙代谢紊乱的机理,从而提出针对性的预防和治疗措施;41Ca标记体内钙库,可以更精准的测量钙吸收率,为临床上补钙剂量的确定提供理论指导;还可以通过探究细胞内钙离子动力学从而研究相关疾病的机理.此外,41Ca-AMS技术还可以对植物体进行示踪研究,有望为农作物的科学补钙和破译植物-土壤系统界面化学相互作用过程提供帮助.可见,41Ca在生物医学领域研究中具有广泛的应用,且由于其极低的放射性,在涉及人体的研究中其安全性有着不可替代的优势,而近年随着国内41Ca-AMS分析技术的发展,有望为我国深入开展相关前沿研究提供技术支撑.

    41Ca加速器质谱测量方法生物医学

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