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基于时空动态检测的核电厂堆外中子探测器故障检测方法
1
作者 江灏 叶铭新 +2 位作者 林蔚青 陈静 缪希仁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期131-144,共14页
在核电厂安全监控体系中,堆外中子探测器扮演着关键角色。然而,现有针对探测器的故障检测方法侧重于提取时序特征,以及采用固定阈值方式加以辨识故障,未充分利用探测器之间蕴含的空间耦合关系且缺乏灵活性。为此,该文提出1种针对堆外中... 在核电厂安全监控体系中,堆外中子探测器扮演着关键角色。然而,现有针对探测器的故障检测方法侧重于提取时序特征,以及采用固定阈值方式加以辨识故障,未充分利用探测器之间蕴含的空间耦合关系且缺乏灵活性。为此,该文提出1种针对堆外中子探测器的时空动态检测模型(STDDM)。该模型由时序卷积网络(TCN)、图卷积网络(GCN)和动态阈值3个模块构成。其中,将TCN和GCN模块相组合,用于提取探测器间隐含的时空关系以重构探测器信号。在此基础上,计算重构与真实信号间的残差,根据个体探测器的残差均值以及整堆探测器残差标准差,设计动态阈值检测策略,使模型能够自适应于反应堆运行工况的变化。通过某地区核电厂真实数据加以验证,所提STDDM不仅能实时且精准地重构探测器信号,而且在不同故障情况下依然具有较强的故障容错能力,证明其在核电厂堆外中子探测器故障检测中的有效性和实用性。 展开更多
关键词 核电厂 堆外中子探测器 故障检测 时序卷积网络 图卷积网络 动态阈值
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时空信息融合的堆芯自给能中子探测器故障检测与隔离方法 被引量：2
2
作者 林蔚青 缪希仁 +3 位作者 陈静 卢燕臻 许勇 江灏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期9310-9322,I0017,共14页
自给能中子探测器(self-powered neutron detector,SPND)作为新一代核电厂的重要核测设备,其健康状态关乎反应堆安全运行。鉴于现有故障检测方法侧重于时域分析以构建数据驱动模型,未充分考虑SPND在堆芯内的全局空间耦合关系,为此,该文... 自给能中子探测器(self-powered neutron detector,SPND)作为新一代核电厂的重要核测设备,其健康状态关乎反应堆安全运行。鉴于现有故障检测方法侧重于时域分析以构建数据驱动模型,未充分考虑SPND在堆芯内的全局空间耦合关系,为此,该文提出一种时空信息融合的堆芯SPND故障检测与隔离方法。首先,结合SPND运行数据与堆内探测器组件布局,构建面向SPND故障检测的时空图数据;其次,结合图卷积网络-门控循环单元(graph convolution network-gate recurrent unit,GCN-GRU)与故障隔离(fault isolation,FI)策略,设计SPND实时故障检测模型;最后,利用某地区压水堆历史监测数据与模拟故障样本进行算例分析,表明该方法可有效融合整体SPND的时空联合信息以重构个体SPND的电流信号,进而准确检测与隔离故障SPND,且具有较好的精确性和普适性。 展开更多
关键词 核电厂 自给能中子探测器 故障检测 故障隔离 图卷积网络 门控循环单元
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Anger-camera型中子探测器位置分辨性能研究 被引量：1
3
作者 蔡小杰 黄畅 +1 位作者 唐彬 王小胡 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期233-242,共10页
本文描述用于中国散裂中子源(CSNS)谱仪上,基于Anger-camera位置重建原理的闪烁体中子探测器样机位置分辨性能研究。在BL20中子测试束线上完成了探测器关键器件性能测试,包括硅光电倍增管(Silicon Photon Multiplier Tube, SiPM)阵列位... 本文描述用于中国散裂中子源(CSNS)谱仪上,基于Anger-camera位置重建原理的闪烁体中子探测器样机位置分辨性能研究。在BL20中子测试束线上完成了探测器关键器件性能测试,包括硅光电倍增管(Silicon Photon Multiplier Tube, SiPM)阵列位置重建能力测试和耐辐照特性研究,同时对不同光导厚度下探测器位置分辨能力开展测试,发现基于SiPM阵列读出的Anger-camera型闪烁体中子探测器采用300μm的^(6)LiF/ZnS(Ag)闪烁屏和5 mm空气作为光导,其位置分辨最佳可达到0.6 mm。该探测器样机后期可通过大面积阵列拼接,实现中子衍射实验对大面积高位置分辨探测器的需求,其成功研制为加快谱仪建设提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 Anger-camera位置重建 闪烁体中子探测器 SiPM阵列 位置分辨 SiPM耐辐照特性
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一种基于硅传感器的空间中子探测器设计
4
作者 杨哲 沈国红 +6 位作者 张斌全 张珅毅 常远 荆涛 权子达 侯东辉 孙莹 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期657-664,共8页
针对空间站轨道复杂的中子辐射环境,设计一种中子探测器,采用硅层叠结构,利用核反冲法及核反应法进行中子的间接探测,获取空间站轨道中子辐射的能谱信息。该中子探测器的探测范围指标为0.025 eV~10MeV,搭载于天宫空间站梦天实验舱的空... 针对空间站轨道复杂的中子辐射环境,设计一种中子探测器,采用硅层叠结构,利用核反冲法及核反应法进行中子的间接探测,获取空间站轨道中子辐射的能谱信息。该中子探测器的探测范围指标为0.025 eV~10MeV,搭载于天宫空间站梦天实验舱的空间辐射生物学暴露实验装置上,用于监测空间站低地球轨道的中子辐射环境,获取在轨探测数据,可为研究空间中子对生物体造成辐射效应的作用机理提供重要依据,也可为研究次级粒子对航天器电子元件造成的单粒子效应提供必要的空间环境参数。 展开更多
关键词 空间中子探测器 空间中子辐射环境 硅传感器 中子能谱测量 天宫空间站梦天实验舱
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自给能中子探测器发射体材料研究现状
5
作者 李展 周殿伟 +7 位作者 税胡高远 肖韧 郭志琦 张元吉 杨爱香 朱定军 邵剑雄 陈熙萌 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第3期392-403,共12页
本研究介绍了自给能中子探测器发射体的结构、类型及原理,并根据反应原理将发射体材料进行了分类,并且分别介绍了每一类材料的作用机制和特点。重点分析了铑、银、钒、钴、铪、铂、钼、铍等几种材料的物理特性、反应过程以及现有的灵敏... 本研究介绍了自给能中子探测器发射体的结构、类型及原理,并根据反应原理将发射体材料进行了分类,并且分别介绍了每一类材料的作用机制和特点。重点分析了铑、银、钒、钴、铪、铂、钼、铍等几种材料的物理特性、反应过程以及现有的灵敏度研究数据,并结合文献数据,对几种新的发射体材料应用前景进行了分析。结果表明,除上述工艺成熟的材料外,钽有希望成为灵敏度高、响应快速的新发射体材料,铍可以作为测量快中子的有效材料。 展开更多
关键词 自给能中子探测器 中子探测 堆芯探测 发射体 核材料
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用于SiC中子探测器的幅度脉冲调制电荷灵敏模拟前端电路设计
6
作者 陈铮鎔 刘云涛 +2 位作者 方硕 魏艳茹 王颖 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1316-1321,共6页
针对SiC沟槽型中子探测器输出的极其微弱的电流脉冲信号,设计了一款专用四通道读出集成电路。每个通道由高增益高带宽电荷灵敏放大器、高阶整形电路、峰值保持和时间检测电路组成,优化了电荷灵敏放大器(CSA)反馈回路,提高了增益线性度,... 针对SiC沟槽型中子探测器输出的极其微弱的电流脉冲信号,设计了一款专用四通道读出集成电路。每个通道由高增益高带宽电荷灵敏放大器、高阶整形电路、峰值保持和时间检测电路组成,优化了电荷灵敏放大器(CSA)反馈回路,提高了增益线性度,避免了漏电流流入对基线的影响。电路能够快速响应输入信号,实现对能量和时间信息的提取。电路采用0.18μm CMOS工艺完成设计,实现了版图设计,后仿真结果表明,系统等效输入电荷范围为1.14 fC~22.35 fC,电荷转换增益为71.19 mV/fC,非线性误差在1.6%以内,等效噪声电荷为22 e^(-)。电路具有高增益高线性度的优点,能很好针对SiC沟槽型中子探测器输出电荷信号的特点,对其进行专用读出放大。 展开更多
关键词 SiC中子探测器 电荷灵敏放大器 前端读出专用集成电路 低噪声
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“华龙一号”铑自给能中子探测器信号电流成分分析
7
作者 吴雄 蔡利 +3 位作者 张香菊 吴亭雨 罗世杰 蒋洁琼 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1030-1037,共8页
“华龙一号”是我国自主研发的第三代大型先进压水反应堆核电厂,其反应堆内数以百计的铑自给能中子探测器被用于堆芯在线监测。铑自给能中子探测器在反应堆内不仅受到中子照射,堆内的高强度γ射线也会产生噪声电流。同时,铑自给能中子... “华龙一号”是我国自主研发的第三代大型先进压水反应堆核电厂,其反应堆内数以百计的铑自给能中子探测器被用于堆芯在线监测。铑自给能中子探测器在反应堆内不仅受到中子照射,堆内的高强度γ射线也会产生噪声电流。同时,铑自给能中子探测器作为一种代表性的延迟响应探测器,其自身还存在一定份额的瞬发电流信号。这些特征使其电流组成成分相当复杂,精确确定有效电流信号并且剔除噪声信号对探测器的性能和测量精度至关重要。本文对铑自给能中子探测器的电流组成成分进行了详细分析,并基于蒙特卡罗方法提出了定量计算各部分电流的模型。计算结果表明,铑自给能中子探测器在“华龙一号”中的瞬发电流占总电流的比值约为8%,其中由光子引起的电流约为3%,该结果和实验值符合良好。该方法主要的优点在于可以模拟堆内不同中子、光子环境而不必依赖于大量的实验。同时该方法具有通用性,可对不同堆型的自给能中子探测器进行电流分析并提供有益的参考和借鉴。 展开更多
关键词 反应堆监测 铑自给能中子探测器 信号电流组成 “华龙一号” 蒙特卡罗方法
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基于^(6)LiF/ZnS(Ag)和导光束的微型耐高温中子探测器设计与测试
8
作者 吴培玮 赵立宏 叶佳伟 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第3期438-446,共9页
堆内中字注量率的测量对于反应堆的安全运行至关重要。闪烁体光纤中子探测器因其工作稳定、抗干扰能力强以及能够深入狭窄空间的特性在堆内中字注量率在线监测中发挥重要作用。将^(6)LiF/ZnS(Ag)混合材料和导光束相结合,设计了一种微型... 堆内中字注量率的测量对于反应堆的安全运行至关重要。闪烁体光纤中子探测器因其工作稳定、抗干扰能力强以及能够深入狭窄空间的特性在堆内中字注量率在线监测中发挥重要作用。将^(6)LiF/ZnS(Ag)混合材料和导光束相结合,设计了一种微型耐高温中子探测器。使用蒙特卡罗软件Geant4和光学仿真软件Trace Pro完成了探头结构的优化设计,并采用毛细玻璃管解决了粉末状闪烁材料在形状应用上的限制,显著提高了光产率。利用中国核动力研究院零功率实验堆和南华大学中子实验放射源进行了性能测试,结果表明探测器高温工作稳定性好、计数率高、响应灵敏以及γ抑制能力强,具备相对中字注量率在线监测能力,为将来适用于更高温度环境的高计数率微型闪烁体中子探测器的研制奠定了坚实基础。 展开更多
关键词 中子探测器 微型 耐高温 ^(6)LiF/ZnS(Ag) 导光束
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涂硼管中子探测器等效蒙特卡罗模型的研究及实验验证
9
作者 张毅诚 于淼 +3 位作者 陈添 杨海峰 邵增 霍小东 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1255-1263,共9页
在3 He气体供应紧张的现状下,涂硼管探测器是一种有望代替3 He管的热中子探测器。由于涂硼管探测器中的硼涂层厚度通常为1μm左右,在蒙特卡罗程序中需要很大的计算资源模拟如此薄的涂层以得到准确的计数。基于蒙特卡罗程序计算的中子计... 在3 He气体供应紧张的现状下,涂硼管探测器是一种有望代替3 He管的热中子探测器。由于涂硼管探测器中的硼涂层厚度通常为1μm左右,在蒙特卡罗程序中需要很大的计算资源模拟如此薄的涂层以得到准确的计数。基于蒙特卡罗程序计算的中子计数与实验测量值相等的原则,建立了涂硼管探测器的等效3 He探测器模型。采用252 Cf点中子源,设计了一组基于中子慢化、光子屏蔽、干扰中子吸收屏蔽、以及模拟实际应用场景的综合验证实验,使用探测器的等效模型和详细模型对所有实验进行建模,与实验实测结果及详细模型的对比以验证等效模型的适用性。结果表明:涂硼管探测器等效蒙特卡罗模型和详细模型的中子计数率与实验实测数据偏差小于10%,符合较好。文章为涂硼管探测器在具体应用场景中的建模分析打下了坚实的基础。 展开更多
关键词 涂硼管中子探测器 探测效率等效 等效蒙特卡罗模型 详细模型 验证实验
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基于信号幅度的^(3)He管中子探测器刻度算法优化研究
10
作者 许宇涵 修青磊 +8 位作者 殷伟刚 肖亮 蒋孟奇 周晓娟 赖彦玲 王艳凤 周健荣 孙志嘉 魏亚东 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期372-379,共8页
本研究针对中国散裂中子源下的高压中子衍射谱仪中核心组件——位置灵敏型^(3)He管中子探测器的刻度问题进行了深入探究。通过实验验证和理论分析,揭示了传统刻度方法中未考虑到的中子信号幅度对刻度参数的影响,以及由此产生的位置分布... 本研究针对中国散裂中子源下的高压中子衍射谱仪中核心组件——位置灵敏型^(3)He管中子探测器的刻度问题进行了深入探究。通过实验验证和理论分析,揭示了传统刻度方法中未考虑到的中子信号幅度对刻度参数的影响,以及由此产生的位置分布畸变和空间分辨率降低的问题。为解决这些问题,本研究提出了一种改进的刻度算法,该算法能够有效地考虑中子信号幅度的变化,从而显著改善了探测器系统的空间分辨能力。经过实验结果分析显示,新的刻度算法不仅消除了位置分布的拖尾现象,而且提高了不同位置处的空间分辨率,与理论预期相符。本研究的成果为高压中子衍射谱仪在极端条件下的应用提供了重要的技术支持,并为进一步优化中子探测器的刻度方法和提高中子衍射技术的应用精度奠定了基础。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 高压中子衍射谱仪 位置灵敏型~3He管中子探测器 刻度算法 空间分辨 非线性效应
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基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器 被引量：7
11
作者 蒋勇 吴健 +8 位作者 韦建军 范晓强 陈雨 荣茹 邹德慧 李勐 柏松 陈刚 李理 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期664-668,共5页
针对当前极端环境下耐辐照半导体中子探测器的需求,采用耐高温、耐辐照的碳化硅宽禁带半导体材料,利用6 Li(n,α)3 H核反应原理,研制了基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器。利用磁控溅射完成中子转化层的制作,并用SEM表征6 LiF膜厚。... 针对当前极端环境下耐辐照半导体中子探测器的需求,采用耐高温、耐辐照的碳化硅宽禁带半导体材料,利用6 Li(n,α)3 H核反应原理,研制了基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器。利用磁控溅射完成中子转化层的制作,并用SEM表征6 LiF膜厚。在10～600V反向偏压下,漏电流维持在6.4nA以下,表明探测器具备良好的半导体-金属肖特基整流接触。利用241 Am源研究探测器对5.486 MeV的α粒子的响应,测得分辨率为4.5%。同时,利用该探测器测量了由临界装置产生并经石蜡块慢化后的热中子,观测到热中子与6 Li作用产生的α和T粒子信号的实验结果。 展开更多
关键词 中子探测器 宽禁带半导体 4H-SIC
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初探中子探测器的研究现状与发展趋势 被引量：17
12
作者 杨剑波 黄红 +2 位作者 刘志 王琦标 王旭 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第14期89-96,共8页
中子探测在核辐射探测技术中占特殊的地位。目前国内外对中子探测器的研究较为广泛,在众多领域和设施上,如中子散射实验、加速器、反应堆、外太空探测等均有应用,很多文献均对中子探测有各具特色的叙述,但是关于中子探测器总结性的文章... 中子探测在核辐射探测技术中占特殊的地位。目前国内外对中子探测器的研究较为广泛,在众多领域和设施上,如中子散射实验、加速器、反应堆、外太空探测等均有应用,很多文献均对中子探测有各具特色的叙述,但是关于中子探测器总结性的文章仍然较少,要系统地了解中子探测器的发展现状及趋势,需要大量查阅中子探测器的相关资料,具有较大的工作量。针对此,以国内外中子探测器的发展为线索,通过大量查阅国内外中子探测器的相关文献及资料,对国内外的中子探测器的研究现状及发展趋势进行了总结与分析。 展开更多
关键词 中子探测器 发展趋势 原子核
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闪烁纤维中子探测器灵敏度研究 被引量：5
13
作者 牛胜利 张前美 +1 位作者 付竹明 赵军 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第3期282-285,共4页
用蒙特卡罗方法研究了1种闪烁纤维中子探测器对不同能量中子和伽玛射线的相对灵敏度,并在实验室对几个能点的灵敏度进行了标定。实验结果表明:理论计算与实验标定的探测器能量响应曲线趋势基本一致,探测器对2 5MeV中子和1 25MeV伽玛射... 用蒙特卡罗方法研究了1种闪烁纤维中子探测器对不同能量中子和伽玛射线的相对灵敏度,并在实验室对几个能点的灵敏度进行了标定。实验结果表明:理论计算与实验标定的探测器能量响应曲线趋势基本一致,探测器对2 5MeV中子和1 25MeV伽玛射线的灵敏度比值为5 3。利用实验数据对计算值进行校正,可给出探测器能量响应全曲线。 展开更多
关键词 蒙特卡罗方法 闪烁纤维中子探测器 相对灵敏度 能量响应 中子 Γ射线
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SiC中子探测器的研究进展 被引量：5
14
作者 胡青青 杨俊 +1 位作者 刘国福 罗晓亮 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期72-77,共6页
相比于气体、闪烁体及常规半导体中子探测器,基于第三代半导体材料SiC的中子探测器具有体积小、响应快、位置分辨率好、抗高温和耐辐照等众多优点。其中抗高温和耐辐照是应用于核反应堆堆芯、高能物理试验和太空等高温高压以及强辐射环... 相比于气体、闪烁体及常规半导体中子探测器,基于第三代半导体材料SiC的中子探测器具有体积小、响应快、位置分辨率好、抗高温和耐辐照等众多优点。其中抗高温和耐辐照是应用于核反应堆堆芯、高能物理试验和太空等高温高压以及强辐射环境下的中子探测器需要突破的瓶颈。论文总结和分析了SiC的材料特性,SiC中子探测器的结构、工作原理、国内外发展现状以及存在的问题,并对我国中子探测器的发展趋势进行了探讨。 展开更多
关键词 碳化硅 中子探测器 耐高温 抗辐射 进展
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用^（252）Cf自发裂变中子源刻度中子探测器效率 被引量：4
15
作者 李安利 王效忠 +2 位作者 白希祥 柳卫平 袁媛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第2期133-139,共7页
使用标准的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ程序计算了几种闪烁中子探测器的效率曲线，同时又用￣（２５２）Ｃｆ自发裂变中子源中子对效率曲线的低能部分进行了实验刻度。通过实验值对计算值归一把刻度点与计算曲线结合起来，按照实验点的走向... 使用标准的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ程序计算了几种闪烁中子探测器的效率曲线，同时又用￣（２５２）Ｃｆ自发裂变中子源中子对效率曲线的低能部分进行了实验刻度。通过实验值对计算值归一把刻度点与计算曲线结合起来，按照实验点的走向修正了计算效率曲线的近阈部分。文章着重叙述实验刻度的技术。 展开更多
关键词 中子探测器 效率曲线 裂变中子谱
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用薄膜^(252)Cf源测定ST451快中子探测器的相对效率 被引量：8
16
作者 陈金象 施兆民 唐国有 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 1993年第6期323-332,共10页
本文叙述了用飞行时间测量^(262)Cf瞬发裂变中子能谱来刻度ST 451探测器的快中子相对效率响应的方法。在飞行时间谱仪中,一个流气式的微型电离室作为裂变碎块的探测器。文中给出了对实验数据的处理和修正的过程。得到了阈值分别为0.420... 本文叙述了用飞行时间测量^(262)Cf瞬发裂变中子能谱来刻度ST 451探测器的快中子相对效率响应的方法。在飞行时间谱仪中,一个流气式的微型电离室作为裂变碎块的探测器。文中给出了对实验数据的处理和修正的过程。得到了阈值分别为0.420、0.625、0.825、1.168、1.565和1.882MeV中子能量从几百keV到10MeV范围内的相对探测效率。实验结果与用Monte Carlo方法计算的效率作了比较。 展开更多
关键词 薄膜^(252)Cf源 瞬发裂变中子能谱 飞行时间谱仪 微型电离室 快中子探测器 探测效率
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基于LabVIEW设计的RPC-Gd热中子探测器测试系统 被引量：3
17
作者 钱森 王贻芳 +6 位作者 张家文 陈锡辉 蔡啸 陈进 马列华 张清民 韩纪锋 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1146-1149,共4页
在WinXP系统下,基于LabVIEW开发了RPC-Gd热中子探测器的性能测试系统。结合LabVIEW图形显示能力和仿真仪器面板功能,通过调用外部动态链接库机制,封装CAMAC的I/O接口命令为功能函数子VI系列,以此将各电子学插件编译为功能模块。根据不... 在WinXP系统下,基于LabVIEW开发了RPC-Gd热中子探测器的性能测试系统。结合LabVIEW图形显示能力和仿真仪器面板功能,通过调用外部动态链接库机制,封装CAMAC的I/O接口命令为功能函数子VI系列,以此将各电子学插件编译为功能模块。根据不同实验的要求可对功能模块进行灵活选择和设置。测试系统具有开放性、可移植性,使用界面友好简易。 展开更多
关键词 LABVIEW CAMAC RPC-Gd 热中子探测器 测试系统
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BF_3中子探测器阵列探测效率的蒙特卡罗计算 被引量：6
18
作者 付广智 何彬 +1 位作者 章喜喜 黄佳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期65-67,107,共4页
在用241Am-B e中子源对BF3中子探测器阵列探测效率标定的基础上,用蒙特卡罗方法对其探测效率进行了模拟计算,获得了比较满意的结果。然后用蒙特卡罗方法对BF3中子探测器阵列的探测效率进行了研究。研究结果表明,焦面探测器具有较好的探... 在用241Am-B e中子源对BF3中子探测器阵列探测效率标定的基础上,用蒙特卡罗方法对其探测效率进行了模拟计算,获得了比较满意的结果。然后用蒙特卡罗方法对BF3中子探测器阵列的探测效率进行了研究。研究结果表明,焦面探测器具有较好的探测效率。 展开更多
关键词 BF3中子探测器阵列 蒙特卡罗方法 探测效率MCNP/4B程序
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沟槽型硅微结构中子探测器的蒙特卡罗模拟研究 被引量：3
19
作者 吴健 甘雷 +4 位作者 蒋勇 李俊杰 李勐 邹德慧 范晓强 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期204-209,共6页
采用蒙特卡罗模拟方法研究了微结构参数、填充致密度等因素对沟槽型微结构半导体中子探测器(MSND)性能的影响规律,并开展了沟槽型MSND的优化设计研究。研究表明,随着沟槽间距的增加,MSND的探测效率呈下降趋势;当沟槽间距固定时,存在最... 采用蒙特卡罗模拟方法研究了微结构参数、填充致密度等因素对沟槽型微结构半导体中子探测器(MSND)性能的影响规律,并开展了沟槽型MSND的优化设计研究。研究表明,随着沟槽间距的增加,MSND的探测效率呈下降趋势;当沟槽间距固定时,存在最优的沟槽宽度使得探测效率最大化;沟槽深度越大,探测效率越高。沟槽宽度和沟槽间距为15μm和5μm是一对优化的参数组合,可保证较高的探测效率和较平稳的系统甄别阈-探测效率曲线。当系统甄别阈取300keV时,沟槽宽度、间距和深度分别为15,5μm和200μm时的MSND热中子本征探测效率可达37.77%,与平面探测器相比提高了9.2倍;对137 Cs源662keV伽马射线的中子-伽马射线甄别比可达4.1×103,与平面探测器相比提高了23.7倍。本工作从理论上证明了MSND可解决传统平面型半导体中子探测器探测效率低的难题,同时可保持半导体探测器中子-伽马射线甄别容易的特点。 展开更多
关键词 微结构中子探测器 中子探测 硅探测器
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CARR缓发中子探测器设计 被引量：4
20
作者 肖才锦 张贵英 +4 位作者 孙洪超 袁国军 倪邦发 王平生 刘存兄 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期434-437,447,共5页
中国原子能科学研究院先进研究堆(CARR)具有亚洲最高的中子注量率,对提高缓发中子测铀分析灵敏度有积极意义。在CARR建设缓发中子探测器,将进一步提升我国缓发中子测铀的水平。应用蒙特卡罗模拟程序(MCNP)对CARR缓发中子探测器中3He正... 中国原子能科学研究院先进研究堆(CARR)具有亚洲最高的中子注量率,对提高缓发中子测铀分析灵敏度有积极意义。在CARR建设缓发中子探测器,将进一步提升我国缓发中子测铀的水平。应用蒙特卡罗模拟程序(MCNP)对CARR缓发中子探测器中3He正比计数管的位置,中子慢化-中子和伽马屏蔽体的尺寸和几何进行了优化设计,并利用中国原子能科学研究院30 kW微型反应堆(微堆)垂直孔道辐照235U样品,对设计的探测器效率进行了验证,测量的探测效率为1.3﹪,比模拟结果高0.2%。 展开更多
关键词 中国先进研究堆 蒙特卡罗模拟程序 缓发中子探测器
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