地外样品的核分析技术研究进展

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作者 姚永刚 王唯 +6 位作者 赵梁 许小雨 肖才锦 李玉庆 李天富 郭冰 陈东风 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第11期1506-1516,共11页

地外样品是目前能获取到的来自其他天体的最直接地质证据。研究地外样品的目的在于揭示太阳系及其所含天体的宏观与微观演化过程,并为行星与星际环境和星际移民与外星生命的可能性提供新的见解。地外样品成分的原位或地面实验室精细分... 地外样品是目前能获取到的来自其他天体的最直接地质证据。研究地外样品的目的在于揭示太阳系及其所含天体的宏观与微观演化过程,并为行星与星际环境和星际移民与外星生命的可能性提供新的见解。地外样品成分的原位或地面实验室精细分析研究对于人类认识天体演化以及我国后续月球探测与资源就地开发利用具有重要的意义。鉴于地外样品的特殊和珍贵,通常优先选用非破坏分析方法对其开展研究。而核分析技术是在实验核物理和核化学基础上发展起来的一门新型学科,是利用粒子与物质的相互作用、辐射效应、核谱学和核效应等基本原理和实验的方法,比如中子活化分析、离子束分析以及X射线荧光光谱分析等,利用其非破坏性、灵敏度高、准确度好和多元素同时分析等优点,非常适合开展地外珍贵样品的分析研究。未来十年是我国深空探测的关键时期,其主要目标是加深对宇宙的认知、拓展人类的活动空间、探寻地外生命信息,并进一步揭示宇宙奥秘与生命起源、了解保护地球以及激发科学探索精神。核分析技术作为对样品无损分析的科学手段,其生命力在于与物理、化学、材料、医学、地质、环境等学科领域的高度融合。随着我国深空探测的发展需求,核分析技术将会在我国月球、小行星、火星等深空探测以及采集的珍贵样品分析中发挥重要的作用。 展开更多

关键词 核分析技术 深空探测 加速器质谱 穆斯堡尔谱 固体核径迹

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基于平板扫描仪的氡测量方法研究

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作者 杨晓宇 焦岩 +3 位作者 卫晓峰 刘立业 曹勤剑 赵原 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第4期603-607,共5页

CR-39固体径迹探测器因其材料的稳定性、良好的实用性等特点被广泛应用于氡的测量领域。针对现有的商用固体径迹探测器自动测读系统价格昂贵、维护成本及环境要求高的问题,本研究利用平板扫描仪设备,开展固体径迹形态学研究,通过建立基... CR-39固体径迹探测器因其材料的稳定性、良好的实用性等特点被广泛应用于氡的测量领域。针对现有的商用固体径迹探测器自动测读系统价格昂贵、维护成本及环境要求高的问题,本研究利用平板扫描仪设备,开展固体径迹形态学研究,通过建立基于径迹形态学参数的氡径迹识别法则,实现氡的高效、低成本测量。测量结果表明氡暴露量在500 kBq·h/m^(3)以下时,径迹密度-暴露量曲线呈现良好的线性关系。研究表明,基于平板扫描仪的氡测量方法有望实现氡的高效测量且该测读方法兼顾高效、低成本、环境适应性强的特点。 展开更多

关键词 CR-39 固体径迹探测器 氡测量

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固体径迹探测器测量反应堆功率研究 被引量：2

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作者 史永谦 兰义正 +1 位作者 李义国 李富民 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期53-59,共7页

在零功率反应堆上利用固体径迹探测器直接测量燃料元件内的裂变率，可得到反应堆的功率。同时测量反应堆某位置的热中子通量密度，继而可得到单位功率的热中子通量密度。因此，通过测量该点的任何热中子通量密度即可得到反应堆的运行功... 在零功率反应堆上利用固体径迹探测器直接测量燃料元件内的裂变率，可得到反应堆的功率。同时测量反应堆某位置的热中子通量密度，继而可得到单位功率的热中子通量密度。因此，通过测量该点的任何热中子通量密度即可得到反应堆的运行功率。该方法可以减少与能谱测量有关的修正工作。由于辐照所需的中子通量密度低、时间短，因此与活化法等相比具有明显的优点。 展开更多

关键词 固体径迹探测器 裂变率 反应堆 功率 测量

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2019—2020年我国部分非铀矿山氡浓度监测结果与分析 被引量：5

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作者 武云云 宋延超 +2 位作者 张庆召 崔宏星 侯长松 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期61-66,共6页

2019—2020年,选择我国黑龙江等11个省(自治区)的75座非铀矿山,采用固体核径迹探测器累积测量矿山氡浓度,结果显示,金属矿山55座(N=416),井下氡浓度算术均值(AM)为(1334±3301)Bq/m^(3),几何均值(GM)为(317±4.6)Bq/m^(3),范围2... 2019—2020年,选择我国黑龙江等11个省(自治区)的75座非铀矿山,采用固体核径迹探测器累积测量矿山氡浓度,结果显示,金属矿山55座(N=416),井下氡浓度算术均值(AM)为(1334±3301)Bq/m^(3),几何均值(GM)为(317±4.6)Bq/m^(3),范围22~28314 Bq/m^(3);非金属矿山16座(N=113)AM和GM分别为(162±151)Bq/m^(3)和(125±2)Bq/m^(3),范围22~971 Bq/m^(3)。井下529个测量点,氡浓度超过300 Bq/m^(3)的测量点占测量总数的31.8%,超过1000 Bq/m^(3)和2700 Bq/m^(3)的测点分别占测量总数的19.8%和9.3%。21座金属矿山井下氡浓度超过1000 Bq/m^(3),占调查总矿山的28%。金属矿山矿工的年有效剂量均值为8.38 mSv,非金属矿山矿工的年有效剂量均值为1.01 mSv。可以看出,我国金属矿山井下氡浓度高的问题很突出。建议今后加强金属矿山工作场所氡的监测和矿工氡个人剂量监测,加强通风工程防护,并借鉴国际机构的管理模式,尽快实行分级管理。 展开更多

关键词 非铀矿山 氡浓度 固体核径迹探测器 剂量估算

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亚细胞微观硼浓度测量方法研究 被引量：4

5

作者 唐秀欢 江新标 +2 位作者 王鹏 肖艳 章翔 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期517-521,共5页

硼中子俘获治疗(BNCT)中亚细胞微观10B的分布对确定细胞凋亡概率和细胞核内的沉积剂量有重要意义。本工作研究采用CR-39固体径迹探测器测量亚细胞结构中10B浓度的方法,通过激光标记、光电镜扫描及图像重建方式获得了生物切片中各细胞器... 硼中子俘获治疗(BNCT)中亚细胞微观10B的分布对确定细胞凋亡概率和细胞核内的沉积剂量有重要意义。本工作研究采用CR-39固体径迹探测器测量亚细胞结构中10B浓度的方法,通过激光标记、光电镜扫描及图像重建方式获得了生物切片中各细胞器的径迹密度,在ICP-AES宏观测量基础上计算出相应细胞器的10B浓度。实验结果表明,固体径迹探测器与激光标记和电镜扫描结合可实现亚细胞结构中微观10B分布浓度的测量。 展开更多

关键词 硼中子俘获治疗 固体径迹探测器 亚细胞

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CR-39固体核径迹探测器观测方法 被引量：5

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作者 黄三玻 魏志勇 +6 位作者 方美华 杨永常 张紫霞 雷升杰 陈国云 黎光武 郭刚 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1008-1013,共6页

针对重离子辐射的CR-39固体核径迹探测器中的微观径迹结构特点和剂量特征研究的必要步骤———探测器观测,从CR-39中粒子潜径迹形成和发展出发,探讨了影响粒子径迹的因素,选取两种径迹观测方法———光学显微镜观测和电子显微镜观测进... 针对重离子辐射的CR-39固体核径迹探测器中的微观径迹结构特点和剂量特征研究的必要步骤———探测器观测,从CR-39中粒子潜径迹形成和发展出发,探讨了影响粒子径迹的因素,选取两种径迹观测方法———光学显微镜观测和电子显微镜观测进行对比分析。在此基础上进行了试验,用不同通量的100 MeV Si离子照射CR-39探测器,将实验样品用NaOH溶液(70℃6,.25 N)分别进行6h和5 min的刻蚀。刻蚀后,用光学显微镜和原子力显微镜进行观察,得到了放大的径迹和纳米尺度的微观径迹。此外,局部覆盖刻蚀后用台阶仪进行观测,得到了体刻蚀速率为Vb=1.53μm/h。 展开更多

关键词 CR-39固体核径迹探测器 刻蚀速率 光学显微镜 原子力显微镜

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微型反应堆裂变率分布实验研究 被引量：1

7

作者 李义国 兰义正 +1 位作者 史永谦 郑伍钦 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期492-496,共5页

利用固体径迹探测器测量处于微型反应堆不同位置的燃料元件内单位体积的裂变率，得到了堆的裂变率分布和总裂变率，并与其它参数相结合，求得了反应堆功率。同时，测量了对应功率下反应堆内辐照座的热中子通量密度，得到单位功率的热中... 利用固体径迹探测器测量处于微型反应堆不同位置的燃料元件内单位体积的裂变率，得到了堆的裂变率分布和总裂变率，并与其它参数相结合，求得了反应堆功率。同时，测量了对应功率下反应堆内辐照座的热中子通量密度，得到单位功率的热中子通量密度，即额定中子通量密度下的运行功率。文章给出的测量方法，避免了金箔法测量反应堆功率所引入的近似假设。 展开更多

关键词 微型反应堆 固体径迹探测器 裂变率

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启明星Ⅱ快中子能谱区裂变率分布研究 被引量：4

8

作者 王璠 朱庆福 +4 位作者 陈效先 周琦 李航 权艳慧 刘洋 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期107-111,共5页

使用MCNP程序对启明星Ⅱ进行了裂变率分布的详细计算分析。根据理论计算的分布规律,优化了实验测量裂变率分布方案,合理布局了探测器位置。用固体核径迹探测器开展了启明星Ⅱ快中子能谱区裂变率分布的实验测量研究,确定了快中子能谱区... 使用MCNP程序对启明星Ⅱ进行了裂变率分布的详细计算分析。根据理论计算的分布规律,优化了实验测量裂变率分布方案,合理布局了探测器位置。用固体核径迹探测器开展了启明星Ⅱ快中子能谱区裂变率分布的实验测量研究,确定了快中子能谱区的裂变率分布。测量结果显示:快中子能谱区裂变率分布与理论计算结果基本符合。测量结果对ADS次临界反应堆确定堆芯裂变功率提供了数据参考。 展开更多

关键词 启明星Ⅱ MCNP 固体核径迹 裂变率

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成都市室内氡浓度评价 被引量：4

9

作者 徐海峰 李晶 +4 位作者 孔令海 魏国良 谷懿 葛良全 黄志超 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第7期719-721,共3页

为摸底成都市各市区室内氡浓度分布,采用固体核径迹探测器进行监测,对测量结果分组归类分析。结果表明成都市区居室氡浓度水平以市内两条隐伏断层为界呈现北高南低的变化规律,各季节室内^(222)Rn浓度变化不大,平均浓度为41 Bq/m^3与世... 为摸底成都市各市区室内氡浓度分布,采用固体核径迹探测器进行监测,对测量结果分组归类分析。结果表明成都市区居室氡浓度水平以市内两条隐伏断层为界呈现北高南低的变化规律,各季节室内^(222)Rn浓度变化不大,平均浓度为41 Bq/m^3与世界平均水平40 Bq/m^3相当,未超过我国推荐的标准限值。 展开更多

关键词 固体核径迹探测器 氡浓度 标准限值

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用于离子能谱测量的Thom son谱仪设计与数据处理技术 被引量：3

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作者 杨建伦 温树槐 +6 位作者 徐荣昆 唐正元 李林波 杨洪琼 李正宏 宋凤军 杨高照 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期242-245,共4页

在设计可用于测量质子、α粒子以及其他重带电离子能谱的Thomson谱仪的过程中,研究了带电离子在谱仪电场和磁场作用下的运动轨迹,开发了相应的计算机辅助设计软件。CR39固体径迹探测器作为离子记录介质,离子径迹在记录面呈现抛物线带状... 在设计可用于测量质子、α粒子以及其他重带电离子能谱的Thomson谱仪的过程中,研究了带电离子在谱仪电场和磁场作用下的运动轨迹,开发了相应的计算机辅助设计软件。CR39固体径迹探测器作为离子记录介质,离子径迹在记录面呈现抛物线带状分布,研究了由抛物线带状分布回推离子能谱的数据处理方法。 展开更多

关键词 带电粒子能谱 Thomson谱仪 固体径迹探测器 质子测量

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基于CR39固体核径迹探测器的低能中子剂量测量方法初步研究 被引量：3

11

作者 曹磊 邓君 +6 位作者 兰长林 宋延超 丁晓文 马驰 郭泽钦 郑昀 邱羽桐 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期174-179,共6页

本文给出了一种采用固体核径迹探测器测量低能(0.5 e V以下能量)中子的双片径迹计数方法,利用蒙特卡罗模拟和实验,统计分析了低能中子引起的探测器单位面积径迹密度。结果显示,采用双片径迹计数方法,实现了CR39对于低能中子的响应,可以... 本文给出了一种采用固体核径迹探测器测量低能(0.5 e V以下能量)中子的双片径迹计数方法,利用蒙特卡罗模拟和实验,统计分析了低能中子引起的探测器单位面积径迹密度。结果显示,采用双片径迹计数方法,实现了CR39对于低能中子的响应,可以对低能中子引起的个人剂量进行估算。应用在中子职业个人剂量监测时,有效甄别了背景径迹的影响,因而降低了测量误差,对减小中子个人剂量监测的测量不确定度也是一个可行的方法。 展开更多

关键词 CR39固体核径迹探测器 低能中子 蒙特卡罗模拟 双片径迹计数

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SPRR-300反应堆混凝土屏蔽层内中子注量率分布研究 被引量：4

12

作者 窦海峰 代君龙 +1 位作者 杨锐 赵毅 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期399-401,338,共4页

采用MCNP程序与ANISN程序结合的计算方案获取了SPRR-300反应堆混凝土屏蔽层内的中子注量率分布情况,同时采用固体核径迹探测器测量了混凝土屏蔽层外低水平中子注量率,两者吻合较好,说明了计算结果的可信性。上述结果为反应堆退役工作提... 采用MCNP程序与ANISN程序结合的计算方案获取了SPRR-300反应堆混凝土屏蔽层内的中子注量率分布情况,同时采用固体核径迹探测器测量了混凝土屏蔽层外低水平中子注量率,两者吻合较好,说明了计算结果的可信性。上述结果为反应堆退役工作提供了放射性源项的计算依据。 展开更多

关键词 MCNP程序 ANISN程序 混凝土屏蔽层 固体核径迹

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固体核径迹测氡风速影响的研究 被引量：2

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作者 周青芝 刘森林 +3 位作者 肖德涛 徐乐昌 杨明理 潘自强 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第1期70-73,78,共5页

固体核径迹方法具有探测限低及受环境影响较小等优点,在矿工职业卫生评价与环境氡水平调查中已广泛应用,然而当测量环境风速较大时,该方法是否还能满足要求是一个值得关注的问题。本文利用伯努利定律就风速对密闭式固体核径迹测氡方法... 固体核径迹方法具有探测限低及受环境影响较小等优点,在矿工职业卫生评价与环境氡水平调查中已广泛应用,然而当测量环境风速较大时,该方法是否还能满足要求是一个值得关注的问题。本文利用伯努利定律就风速对密闭式固体核径迹测氡方法响应的影响进行了理论分析,并在南华大学氡实验室对核工业北京化工冶金研究院生产的KF-606B固体核径迹累积氡探测器(密闭式)进行了风速影响的实验研究。理论和实验结果均表明,通常情况下风速不是密闭式固体核径迹测氡的主要影响因素,该方法可满足环境风速较大时的测量要求。 展开更多

关键词 氡 固体核径迹法 风速影响

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固体核径迹对绝缘材料抗反射性能的影响 被引量：2

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作者 刘存兄 倪邦发 +7 位作者 田伟之 胡炼 肖才锦 王平生 张桂英 黄东辉 吕鹏 杨伟涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期185-188,共4页

用HI-13串列加速器提供的32S离子对聚碳酸酯和CR-39进行了不同密度的辐照,经紫外灯敏化和氢氧化钠蚀刻,样品表面的潜径迹形成具有一定孔径和深度的纳米和微米孔。利用真空蒸发在样品表面镀上金属银和光学材料氟化镁,在可见光波段测量样... 用HI-13串列加速器提供的32S离子对聚碳酸酯和CR-39进行了不同密度的辐照,经紫外灯敏化和氢氧化钠蚀刻,样品表面的潜径迹形成具有一定孔径和深度的纳米和微米孔。利用真空蒸发在样品表面镀上金属银和光学材料氟化镁,在可见光波段测量样品镀膜前后的反射率、透过率等光学参数。测量结果表明,固体核径迹技术和镀膜技术可使材料的反射率降低至未处理前的1%以下。 展开更多

关键词 固体核径迹 纳米孔 反射率

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启明星1#次临界装置热中子能谱区裂变率分布测量 被引量：2

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作者 朱庆福 王璠 +1 位作者 史永谦 权艳慧 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1089-1092,共4页

启明星1#是我国专门为开展加速器驱动次临界系统研究而建立的国际上第1个具有快-热耦合结构的次临界反应堆实验装置。采用MCNP程序对堆芯裂变率分布进行指导性计算,并参考计算结果布置探测片,用固体核径迹探测器测量了堆芯热区裂变率分... 启明星1#是我国专门为开展加速器驱动次临界系统研究而建立的国际上第1个具有快-热耦合结构的次临界反应堆实验装置。采用MCNP程序对堆芯裂变率分布进行指导性计算,并参考计算结果布置探测片,用固体核径迹探测器测量了堆芯热区裂变率分布。测量结果显示:堆芯有反射层一端的裂变率比无反射层一端的高;轴向加装反射层末端的裂变率明显增大。测量结果对确定热区的裂变功率提供了数据。 展开更多

关键词 加速器驱动次临界系统 启明星1#次临界装置 固体径迹探测器 裂变率

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珠海高钍地区建筑物室内钍射气研究 被引量：1

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作者 陈迪云 朱文萍 +2 位作者 谢文彪 宋刚 汤泽平 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期252-256,共5页

采用固体径迹探测器对珠海居民室内的钍射气浓度进行了测定。对每一个测定点在一年内分4个季度分别进行了测定,共获得96户居室测定结果,结果表明,钍射气浓度的变化范围为3～243Bq/m3,几何平均值为43Bq/m3,钍射气导致年有效剂量达0.37mSv... 采用固体径迹探测器对珠海居民室内的钍射气浓度进行了测定。对每一个测定点在一年内分4个季度分别进行了测定,共获得96户居室测定结果,结果表明,钍射气浓度的变化范围为3～243Bq/m3,几何平均值为43Bq/m3,钍射气导致年有效剂量达0.37mSv;其中砖瓦结构、土面平房的室内钍射气浓度最高,导致浓度升高的原因是土壤中钍含量高;房间的通风对流可以将地面释放出来的钍射气带上来,从而导致室内钍射气浓度偏高。 展开更多

关键词 钍射气 固体径迹探测器 建筑物室内

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对某种固体核径迹探测器的改进 被引量：1

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作者 过惠平 李瑾 +1 位作者 罗勇 孙涛 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期268-271,共4页

通过对传统的固体核径迹探测器进行改进,增加了静电收集系统,从而有效的减少了探测器的测量时间,同时与未加静电收集系统的探测器进行了比对,发现该装置能够在较短的时间内提供较准确的放射性氡浓度,具有一定的应用价值。

关键词 静电收集 固体核径迹 探测器

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用固体径迹探测器测定无限厚裂变源的自吸收因子 被引量：1

18

作者 史永谦 兰义正 +1 位作者 李富民 郑伍钦 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期80-82,共3页

在固体径迹探测器的应用中,裂变源总有一定厚度。裂变源厚度对固体径迹探测器探测效率的影响是一个重要参数。如果定义探测器效率为:蚀刻后在探测器上观察到的径迹数目与入射到探测器上的碎片数目之比,那么探测器的效率应是一个常数。... 在固体径迹探测器的应用中,裂变源总有一定厚度。裂变源厚度对固体径迹探测器探测效率的影响是一个重要参数。如果定义探测器效率为:蚀刻后在探测器上观察到的径迹数目与入射到探测器上的碎片数目之比,那么探测器的效率应是一个常数。裂变碎片能否入射到探测器上,与裂变源的厚度有关,因为在裂变源中,各向同性发射的裂变碎片,必然有一部分完全停止在裂变物质中。由于这种自吸收的存在。 展开更多

关键词 固体径变探测器 无限厚裂变源 自吸收 因子

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可逆比热容法测量反应堆中子注量率的可行性及应用前景 被引量：1

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作者 杨铜锁 朱庆福 +5 位作者 史永谦 辛督强 张建祥 王璠 王永仓 鲁谨 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2289-2295,共7页

热分析仪器和测量技术的迅速发展为通过测量受辐照材料热性质的变化测量中子注量提供了可能。本文提出采用调制差示扫描量热(MDSC)法测量反应堆辐照的含硼材料可逆比热容的变化,进而得到反应堆的中子注量率。从理论和实验两方面讨论了... 热分析仪器和测量技术的迅速发展为通过测量受辐照材料热性质的变化测量中子注量提供了可能。本文提出采用调制差示扫描量热(MDSC)法测量反应堆辐照的含硼材料可逆比热容的变化,进而得到反应堆的中子注量率。从理论和实验两方面讨论了利用该方法测量反应堆中子注量率的可行性。介绍了可逆比热容法测量反应堆中子注量率的原理和实验方法。展望了这种测量方法在测量高注量反应堆中子注量率的应用前景。 展开更多

关键词 固体核径迹探测器 热分析 中子注量率 调制差示扫描量热法 可逆比热容

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固体核径迹探测器在中子辐射监测中的应用 被引量：5

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作者 李俊雯 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期108-110,共3页

介绍固体核径迹探测器近年来在中子辐射监测中的主要进展,其中包括发现CR-39径迹探测器及其主要性能,以及监测中子剂量的方法与应用。

关键词 固体核径迹探测器 中子辐射监测 中子剂量学 CR-39径迹探测器

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