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缪子库伦散射成像技术中能量与靶几何结构关系的Geant4模拟研究 被引量：2
1
作者 贾萱 况鹏 +6 位作者 胡毅豪 伍海彪 刘福雁 屈国普 曹兴忠 王宝义 魏龙 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期231-238,共8页
基于Moliere多重散射理论的缪子散射成像技术,可用于分析材料内部元素分布并确定原子序数。相对于高能量的宇宙射线缪子,加速器打靶产生的缪子束流能量偏低(约为45~450 MeV/c),Moliere多重散射理论的适用性有待探讨。本文利用Geant4软... 基于Moliere多重散射理论的缪子散射成像技术,可用于分析材料内部元素分布并确定原子序数。相对于高能量的宇宙射线缪子,加速器打靶产生的缪子束流能量偏低(约为45~450 MeV/c),Moliere多重散射理论的适用性有待探讨。本文利用Geant4软件模拟研究了中、低能量区(<800 MeV)缪子的库仑散射过程,分析了散射角的均方根分布,并通过散射成像算法对模拟结果进行了图像重建。结果表明,中、低能量缪子的散射与成像物体的几何结构密切相关,能量为400 MeV的缪子束流散射成像仅可用于厚度分别小于9.78 mm、56.9 mm、140.7 mm的W、Si、Na材料内部元素的分布信息。研究结果可为Moliere多重散射理论在该能区缪子散射成像技术的应用提供理论指导,推动缪子在核材料检测、文物鉴定、海关安检等领域小尺寸物品的成像分析与应用研究。 展开更多
关键词 库仑散射成像 缪子散射 GEANT4 Moliere理论 元素分布
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LaBr_(3)(Ce)探测器性能测试实验设计
2
作者 罗文 李鑫祥 +4 位作者 时正佳 罗凯军 刘泓辰 张书桐 宋良宏 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第7期110-116,共7页
随着核科学技术的发展,核物理和核探测领域对高性能探测器的需求不断增加,因此在核类专业实验课程中加入前沿的探测器测试内容至关重要。这有助于学生提前接触科研设备,为将来从事科研工作打下基础,并通过实验室实践将理论与实际操作相... 随着核科学技术的发展,核物理和核探测领域对高性能探测器的需求不断增加,因此在核类专业实验课程中加入前沿的探测器测试内容至关重要。这有助于学生提前接触科研设备,为将来从事科研工作打下基础,并通过实验室实践将理论与实际操作相结合。该文设计了包括基于LaBr_(3)(Ce)的探测系统搭建、本底测量、能量刻度、能量分辨率刻度以及符合测量等内容的实验,并对实验结果进行了分析。研究结果表明,这项实验能够准确测量核素能谱,并能通过数据计算核素活度,有较高应用价值。 展开更多
关键词 LaBr_(3)(Ce)探测器性能测试 符合测量 学术型人才培养 实验设计
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低中水平放射性废液水泥固化材料研究进展 被引量：1
3
作者 刘新凤 李春光 +3 位作者 刘龙成 姚志猛 刘振中 张生栋 《核科学与工程》 北大核心 2025年第1期176-184,共9页
核电的快速发展导致大量放射性废物产生,运行期间以低中水平放射性废液为主,对其进行经济高效固化是确保核电安全的关键。水泥固化成本低廉、工艺简单,已成为国内外公认应用最广泛的中低放废液固化方法。综述了水泥固化方法的理论基础,... 核电的快速发展导致大量放射性废物产生,运行期间以低中水平放射性废液为主,对其进行经济高效固化是确保核电安全的关键。水泥固化成本低廉、工艺简单,已成为国内外公认应用最广泛的中低放废液固化方法。综述了水泥固化方法的理论基础,探讨了核素稳定固化机制,对比了硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥和碱激发水泥4种水泥在处理放射性废液方面的优缺点,并分析了添加剂对水泥固化过程的影响。综合研究表明,开发新型水泥品种和添加剂是提升水泥固化方法经济性和高效性的主要途径,为核电低中放废液水泥固化技术的发展指明了方向。 展开更多
关键词 核电 低中放废液 水泥固化 水泥基材 添加剂
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肺癌立体定向放射治疗中两种固定技术摆位误差的比较研究 被引量：26
4
作者 李玉成 程品晶 +4 位作者 陈维军 许亚萍 李建龙 王振华 张强克 《中国肿瘤临床》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期600-604,共5页
目的:比较分析在立体定向放射治疗中使用热塑体模和负压真空垫两种体位固定方式治疗肺癌患者分次间的摆位误差,并比较两种摆位的时间。方法:回顾性分析2015年1月至2016年11月间浙江省肿瘤医院121例体部立体定向放射治疗的肺癌患者,分为... 目的:比较分析在立体定向放射治疗中使用热塑体模和负压真空垫两种体位固定方式治疗肺癌患者分次间的摆位误差,并比较两种摆位的时间。方法:回顾性分析2015年1月至2016年11月间浙江省肿瘤医院121例体部立体定向放射治疗的肺癌患者,分为热塑体模组(A组)43例,真空负压垫组(B组)78例。在每次治疗之前使用锥形束CT(cone-beam CT,CBCT)进行扫描,再进行手动配准得出患者左右(X轴)、上下(Y轴)、前后(Z轴)方向的摆位误差,比较两组的摆位误差大小,并记录其摆位时间。结果:A组和B组X方向的摆位误差分别为0.16 0.09/0.25 0.11 cm,(P<0.05),在Y轴方向摆位误差分别为0.27 0.13/0.25 0.15 cm,(P>0.05),在Z轴方向的摆位误差分别为0.19 0.13/0.26 0.12 cm,(P<0.05),A组和B组平均摆位时间分别为57.66 s/58.09 s,(P>0.05)。结论:在X轴和Z轴方向上A组优于B组,在Y轴方向上无明显差异,A组摆位时间低于B组。在使用立体定向放射治疗治疗肺癌患者时在不考虑患者年龄、心肺功能时热塑体模无疑是最好的固定方式。 展开更多
关键词 肺癌 立体定向放射治疗 锥形束CT 摆位误差 体位固定
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铅基堆非能动余热排出系统MBSE建模方法
5
作者 刘晗 赵鹏程 +3 位作者 刘紫静 邓炜 赵亚楠 于涛 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第11期2296-2304,共9页
针对传统设计方法在处理铅基堆非能动余热排出系统等复杂系统时,可追溯性差与信息不一致等挑战,本文采用基于模型的系统工程方法,运用系统建模语言与“V”模型流程,为基于独立热交换器的非能动余热排出系统构建了从需求到物理架构、端... 针对传统设计方法在处理铅基堆非能动余热排出系统等复杂系统时,可追溯性差与信息不一致等挑战,本文采用基于模型的系统工程方法,运用系统建模语言与“V”模型流程,为基于独立热交换器的非能动余热排出系统构建了从需求到物理架构、端到端可追溯的数字化模型。该模型通过形式化建模,强化了设计全周期的一致性与协同性,为实现高效、高质量的设计奠定了模型基础。此工作通过一个完整的建模实例,展示并初步验证了该数字化设计范式的可行性,为核工程复杂系统研发提供了一套系统的、可供借鉴的设计框架。本文研究成果可以为数字化铅基堆非能动余热排出系统设计与优化提供应用参考。 展开更多
关键词 基于模型的系统工程 非能动余热排出系统 铅基堆 系统建模语言 数字化模型 需求可追溯性 V模型 复杂系统 核工程
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NaI(Tl)γ谱的计算机稳峰技术 被引量：11
6
作者 陈坚祯 郭兰英 +3 位作者 凌球 屈国普 赵立宏 胡创业 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期266-269,共4页
介绍了一种改进型NaI(Tl)γ谱仪的稳谱技术。该稳谱技术基于241Am源的等效γ峰作为系统的参考峰,根据参考峰位偏差运用数字PID调整可编程增益放大器来稳谱,是一种“硬件+参考源+软件”的稳谱技术。这种计算机稳谱技术具有稳定度高,稳谱... 介绍了一种改进型NaI(Tl)γ谱仪的稳谱技术。该稳谱技术基于241Am源的等效γ峰作为系统的参考峰,根据参考峰位偏差运用数字PID调整可编程增益放大器来稳谱,是一种“硬件+参考源+软件”的稳谱技术。这种计算机稳谱技术具有稳定度高,稳谱速度快等优点。 展开更多
关键词 计算机 可编程增益放大器 稳谱技术 稳峰 ^241AM 数字PID Γ谱仪 改进型 参考源 稳定度
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活性炭高压吸附氡气技术研究 被引量：9
7
作者 冯旭 肖德涛 +6 位作者 丘寿康 李志强 何正忠 李越 金畅 李超 龙慧佳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期763-768,共6页
加压是提高活性炭吸氡效率的有效途径之一,但加压又伴随着不利于氡吸附的温湿度变化。为此设计并构建了消除这些不利变化的活性炭高压吸附装置,模拟了5种活性炭吸附环境,研究了动态吸附系数与压力、温度、湿度的关系。实验结果表明,增... 加压是提高活性炭吸氡效率的有效途径之一,但加压又伴随着不利于氡吸附的温湿度变化。为此设计并构建了消除这些不利变化的活性炭高压吸附装置,模拟了5种活性炭吸附环境,研究了动态吸附系数与压力、温度、湿度的关系。实验结果表明,增加系统压力并降低相对湿度和吸附温度,活性炭吸附氡气的动态吸附系数得到成倍的提高,高压低温低湿状态（0.6 MPa,0℃,20%-24%）的动态吸附系数是常压常温常湿状态（0.1 MPa,28℃,54%-65%）的5倍。此研究为今后开展加压吸氡技术相关影响因素的系统研究和高效除氡装置的研制打下了基础。 展开更多
关键词 压力 温度 相对湿度 活性炭 动态吸附系数
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蒙特卡罗MagicMC程序网格权窗全局减方差模块开发与验证
8
作者 曲泓宇 陈珍平 +6 位作者 孙爱扣 雷济充 刘程伟 朱琳 张羿 张怡卿 于涛 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第4期481-489,共9页
在大尺度辐射屏蔽计算中,蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法面临粒子深穿透现象,导致计算精度低、统计误差大、收敛速度慢等问题。为满足计算精度和效率的要求,通常采用网格权窗减方差方法缓解粒子输运深穿透问题。针对上述问题,本文基于蒙... 在大尺度辐射屏蔽计算中,蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法面临粒子深穿透现象,导致计算精度低、统计误差大、收敛速度慢等问题。为满足计算精度和效率的要求,通常采用网格权窗减方差方法缓解粒子输运深穿透问题。针对上述问题,本文基于蒙特卡罗程序MagicMC开发了网格权窗全局减方差模块,建立了基于MC-MC正向耦合的自适应平滑因子改进网格权窗方法。通过对ITER基准题计算,结果表明在相同条件下,不同位置的通量值与参考解对比,数值吻合,并且FOM因子提高了约7倍。同时,针对1/4 NUREG/CR-6115PWR基准题开展了网格中子通量密度分布计算,与直接模拟相比,本文全局减方差方法的FOM因子提高了9倍左右。数值分析结果验证了本文开发的网格权窗全局减方差模块的正确性与可靠性,提升了MagicMC程序对大尺度辐射屏蔽问题的计算分析能力。 展开更多
关键词 辐射屏蔽 蒙特卡罗 网格权窗 减方差 平滑因子
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基于分子动力学的多孔结构微观沸腾传热性能研究
9
作者 邓炜 邹之全 +4 位作者 吴子翔 吴迪 刘紫静 赵鹏程 于涛 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第10期2250-2261,共12页
随着表面加工技术的发展,微纳多孔结构成为沸腾传热领域一个重要的研究对象。为了有针对性地对比分析孔隙材料本征润湿性与多孔结构对固-液界面传热传质的影响,采用分子动力学方法对比研究了纳米泡沫多孔结构与纳米网格多孔结构的微观... 随着表面加工技术的发展,微纳多孔结构成为沸腾传热领域一个重要的研究对象。为了有针对性地对比分析孔隙材料本征润湿性与多孔结构对固-液界面传热传质的影响,采用分子动力学方法对比研究了纳米泡沫多孔结构与纳米网格多孔结构的微观芯吸过程与沸腾过程。在多孔结构不变的条件下,设置了亲水、中性、疏水3种固体本征润湿性。研究发现,更亲水的本征润湿性可以增强毛细作用和持水能力,合理的多孔结构则可以增强渗透作用和增加有效传热面积。两者达到设计平衡时,亲水网格多孔结构的芯吸饱和速度比其余案例快5.6倍以上,亲水泡沫多孔结构的热通量则比其余案例高21%以上。 展开更多
关键词 微观沸腾传热 分子动力学模拟 多孔结构 强化沸腾传热
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基于新型深层钻井型缪子探测器的缪子透射成像研究
10
作者 尹隆乡 罗思远 +7 位作者 曾国强 王克 冯松 冯胜洋 张海峰 冯春添 廖伶元 王晓冬 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期37-46,共10页
缪子透射成像是一种通过测量宇宙射线缪子在穿过物体前后的通量变化来揭示其内部密度结构的技术。其非接触、无损的特点适用于对大型物体进行远距离成像,广泛应用于火山监测、考古、地下结构调查及矿产勘探等领域。目前,在矿产勘探应用... 缪子透射成像是一种通过测量宇宙射线缪子在穿过物体前后的通量变化来揭示其内部密度结构的技术。其非接触、无损的特点适用于对大型物体进行远距离成像,广泛应用于火山监测、考古、地下结构调查及矿产勘探等领域。目前,在矿产勘探应用中的一项挑战为设计出适应于深层钻井的探测器。该类型探测器要求在尽量减少读出电子学通道数量的前提下,在约500~800米深度保持良好成像质量。为解决上述技术难题,本文基于现有研究设计了一种新型钻井型缪子探测器,并利用制作的简化版物理模型进行了初步模拟与实验。使用蒙特卡罗GEANT4程序对探测器模型的角度分辨率进行了模拟研究,设计出缪子径迹算法,并利用该模型模拟探测天然缪子源。后续通过与该简化探测器实验结果的比较分析以验证该模型的可靠性,并针对大体积高Z物质进行了模拟成像。研究表明,该探测器模型可有效模拟缪子击中物体时SiPM的信号采集过程,所设计的缪子径迹算法能够准确计算缪子的入射方向(方位角分辨率2.41°,天顶角分辨率3.01°)。该简化探测器可实现对大体积高Z物质的探测,模拟结果可为实验提供参考依据。 展开更多
关键词 蒙特卡罗模拟 GEANT4 缪子成像 缪子径迹探测器
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乳状液膜技术回收处理含铀溶液中铀的研究 被引量：7
11
作者 夏良树 陈伟 +3 位作者 周彦同 肖益群 彭安国 肖静水 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1356-1363,共8页
采用乳状液膜技术对含铀溶液中的铀进行回收处理,研究了制乳原料的最佳体积比,制乳时的搅拌速度、温度等因素,及回收处理铀时的温度、pH值、铀初始质量浓度、提取时间等因素对乳状液膜技术提取回收含铀废液的影响;探讨了乳状液膜提取回... 采用乳状液膜技术对含铀溶液中的铀进行回收处理,研究了制乳原料的最佳体积比,制乳时的搅拌速度、温度等因素,及回收处理铀时的温度、pH值、铀初始质量浓度、提取时间等因素对乳状液膜技术提取回收含铀废液的影响;探讨了乳状液膜提取回收铀过程中铀的迁移机理;通过热力学对乳状液膜技术提取回收铀的液膜传输过程进行了分析。结果表明,当制乳原料中P204和液体石蜡的体积分数为0.1和0.05,Span80、磺化煤油与P204的体积比分别为0.06、0.79,搅拌速度为2 000r/min,内水相盐酸的浓度为4mol/L时,可制得稳定的油包水型乳状液膜。在常温常压、pH值2.5、铀初始质量浓度小于100mg/L、含铀废液与乳状液膜的体积比为5时,用乳状液膜对铀废液提取0.5h,铀的回收率可达到99%以上,Gibbs自由能ΔG<0,说明外水相的铀可自发地向内水相富集。 展开更多
关键词 乳状液膜技术 铀 回收 机理
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静电收集法测量氡浓度的两种技术路线比较 被引量：8
12
作者 谭延亮 肖德涛 +2 位作者 赵桂芝 周青芝 单健 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期376-378,384,共4页
基于静电收集法的连续测氡仪得到了广泛应用,但静电场对带正电的氡子体的收集效率受空气湿度的影响较大,因此该方法需要进行除湿或湿度修正。对这两种技术路线进行分析后发现:使用干燥管除湿可以很好的解决这一问题,且测量精度高,但是... 基于静电收集法的连续测氡仪得到了广泛应用,但静电场对带正电的氡子体的收集效率受空气湿度的影响较大,因此该方法需要进行除湿或湿度修正。对这两种技术路线进行分析后发现:使用干燥管除湿可以很好的解决这一问题,且测量精度高,但是在相同的泵流率下干燥管的空隙体积增加了测量延迟效应;使用温、湿度曲线修正,会由于温、湿度的测量而导致附加的测量误差,但延迟效应较小,且有不需要更换干燥剂的优点,特别适合于无人值守时对氡浓度的长期连续测量。 展开更多
关键词 氡 静电收集法 干燥管 温、湿度修正曲线
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基于MURA编码孔γ相机的编码板参数优化模拟研究
13
作者 林姿 朱志超 +2 位作者 张水军 罗文 李鑫祥 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第4期511-518,共8页
编码孔成像技术已成为射线探测和定位γ源的重要手段。为获得宽能量范围内MURA编码孔γ相机的编码板参数对成像性能的影响,采用Geant4软件模拟研究了几种能量的放射源照射不同编码板材料、编码阶数、编码板厚度及编码板基本单元像素尺... 编码孔成像技术已成为射线探测和定位γ源的重要手段。为获得宽能量范围内MURA编码孔γ相机的编码板参数对成像性能的影响,采用Geant4软件模拟研究了几种能量的放射源照射不同编码板材料、编码阶数、编码板厚度及编码板基本单元像素尺寸下的相机成像质量,并对重建图像的位置分辨率和信噪比进行了分析。研究表明,要使成像质量最佳,需要系统优化编码板材料、编码阶数、编码板厚度及编码板基本单元像素尺寸。本研究可为宽能量范围的编码孔γ相机的优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 Γ相机 MURA 蒙特卡罗模拟 编码板 优化
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核电站流出液γ核素在线监测系统优化设计
14
作者 田锦 赵修良 +2 位作者 屈国普 魏岐桉 贺三军 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第8期1173-1178,共6页
利用MCNP优化设计核电站γ放射性核素在线监测系统。综合考虑环境本底、探测效率、测量时间及经济性确定了取样容器和屏蔽铅室等相关参数,通过代入优化后的参数计算得到6 h测量时间下系统对水体常见核素131I、137Cs、60Co、40K的探测下... 利用MCNP优化设计核电站γ放射性核素在线监测系统。综合考虑环境本底、探测效率、测量时间及经济性确定了取样容器和屏蔽铅室等相关参数,通过代入优化后的参数计算得到6 h测量时间下系统对水体常见核素131I、137Cs、60Co、40K的探测下限,结果分别为4.56×10^(-4) Bq/L、5.63×10^(-4) Bq/L、3.97×10^(-3) Bq/L、4.48×10^(-2) Bq/L。仿真结果表明该系统在中低能γ核素监测方面性能优异且能够达到更低探测下限,可为高灵敏度核电站废水排放监测提供参考。 展开更多
关键词 核电站流出液 Γ放射性核素 核素监测 取样容器 屏蔽室
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基于蒙特卡洛方法的双端读出塑料闪烁体条定位算法研究
15
作者 邹雨辰 罗思远 +3 位作者 张海峰 尹隆乡 王克 王晓冬 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第11期1641-1652,共12页
缪子成像技术利用天然宇宙线缪子的穿透力强、能域宽等特点,在高密度、大尺寸物体探测中具有独特优势,被应用于火山、矿脉及建筑物等大型物体内部结构成像。随着缪子探测技术在地下空间、隧道、挖掘室及钻孔等区域的延伸应用,缪子探测... 缪子成像技术利用天然宇宙线缪子的穿透力强、能域宽等特点,在高密度、大尺寸物体探测中具有独特优势,被应用于火山、矿脉及建筑物等大型物体内部结构成像。随着缪子探测技术在地下空间、隧道、挖掘室及钻孔等区域的延伸应用,缪子探测器的安装需克服人员难以进入上述狭窄区域这一难题,故本课题组尝试设计一种钻井型缪子探测器。本文基于缪子定位算法对原钻井型缪子探测器进行优化,在简化探测器结构的同时也提高入射缪子的定位精度。利用Geant4构建了双端耦合硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)的塑料闪烁体条模型,通过双端SiPM收集到的光子数及时间参数作为特征,并引入最佳线性无偏估计算法(Best Linear Unbiased Estimator,BLUE)和反向传播(Back Propagation,BP)神经网络模型来提高缪子击中位置重建精度。模拟结果表明,BLUE算法重建质量最佳,重建误差为3.6 mm,位置分辨率为4.4 mm,且越接近两端SiPM位置重建精度越高。初步实验证明BLUE算法重建误差平均值为1.73 cm,该方法实现了钻井型探测器中闪烁体条上粒子击中位置定位,削减了SiPM读出通道,降低电子学设计难度,为下一步探测器的设计优化和制造提供了解决方案。 展开更多
关键词 蒙特卡洛模拟 定位算法 塑料闪烁体探测器 缪子成像
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连续X射线吸收系数测量技术研究 被引量：3
16
作者 屈国普 凌球 +2 位作者 郭兰英 赵立宏 程品晶 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期124-126,149,共4页
在论述连续X射线的线性吸收系数的测量对透视成像系统和透射式的工业在线检测系统中的作用的基础上,阐述了对连续X射线的线性吸收系数的测量原理,并在测量原理的基础上对连续X射线的线性吸收系数的测量的误差的产生因素进行了分析,以利... 在论述连续X射线的线性吸收系数的测量对透视成像系统和透射式的工业在线检测系统中的作用的基础上,阐述了对连续X射线的线性吸收系数的测量原理,并在测量原理的基础上对连续X射线的线性吸收系数的测量的误差的产生因素进行了分析,以利于从测量方法上加以校正,并对高压交联电缆中的外半导体屏蔽层、内半导体屏蔽层、绝缘层的线性吸收系数进行了详细的测量。 展开更多
关键词 连续 吸收系数 线性 X射线 半导体 测量原理 误差 产生因素 作用 研究
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乳状液膜技术分离回收金属离子的研究进展 被引量：7
17
作者 陈伟 夏良树 胡思思 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期10-15,共6页
在一些工业生产过程中会产生大量的含铜、汞、锌、铀等重金属的废液,这些废水中的金属一般不能被分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。传统的提取回收金属离子的方法主要有萃取分离、固体吸附、离子交换、共沉淀、电解法、膜... 在一些工业生产过程中会产生大量的含铜、汞、锌、铀等重金属的废液,这些废水中的金属一般不能被分解破坏,只能转移其存在位置和转变其物化形态。传统的提取回收金属离子的方法主要有萃取分离、固体吸附、离子交换、共沉淀、电解法、膜分离等。其中膜分离技术因兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,故目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工等领域。文中介绍了常用的处理含金属离子废液的方法及其优缺点,重点介绍了乳状液膜技术的特点和原理,同时,阐述了含铀废液的主要处理方法,并对于乳状液膜技术应用于处理含铀废液进行了展望。 展开更多
关键词 乳状液膜 铀 分离 回收
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基于半导体制冷SiPM读出的伽马射线探测器可行性研究
18
作者 何一鸣 高艾勤 +3 位作者 江晓山 屈国普 孙希磊 王仰夫 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第8期1235-1242,共8页
本文研究了半导体制冷技术在基于硅光电倍增管(silicon photomultiplior,SiPM)读出的伽马射线探测器中的应用,通过实验验证了其降温效果及对能量分辨率的提升。首先,通过电热膜模拟SiPM和印制电路板(PCB)的发热,探究了不同PCB负载功率... 本文研究了半导体制冷技术在基于硅光电倍增管(silicon photomultiplior,SiPM)读出的伽马射线探测器中的应用,通过实验验证了其降温效果及对能量分辨率的提升。首先,通过电热膜模拟SiPM和印制电路板(PCB)的发热,探究了不同PCB负载功率和制冷功率下的SiPM温度、温度均匀性及降温幅度。实验结果表明无负载功率的PCB在制冷功率为90W时制冷效果和温度均匀性综合表现最佳。最终采用半导体制冷技术成功将SiPM表面温度降至约-29℃,表面温度极差控制在±1℃以内,伽马射线探测器的能量分辨率从3.78%提升至3.24%。本研究验证了伽马射线探测器在结合半导体制冷技术下提高能量分辨率的可行性,为基于SiPM读出的伽马射线探测器设计以及参数选择提供了参考。 展开更多
关键词 SIPM 半导体制冷 伽马射线探测器
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透射式特征X射线测厚技术实验研究 被引量：8
19
作者 赵越 屈国普 +1 位作者 胡创业 黄云 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期81-83,104,共4页
介绍了特征X射线的测厚原理、测厚系统组成及数据处理方法,并利用铜和铁的特征X射线对纸张厚度进行了实验研究;当被测量纸张的厚度从7.2mg/cm2到43.2mg/cm2时dm与ln I曲线的相关系数达到0.999以上,测量相对误差在2%以内。
关键词 特征X射线 测厚系统 数据处理
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基于缪致X射线的加速器缪子源三维成像模拟研究
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作者 冯春添 尹隆乡 +2 位作者 罗思远 王克 王晓冬 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第2期172-179,共8页
缪致X射线是负缪子被原子核俘获后形成缪子原子经高激发态退激产生的特征X射线。其能量大小与原子序数有关,可通过采集特征X射线以探测空间中散装材料成分信息与位置信息,在考古学与行星科学样品检测分析中具有广阔的应用前景。为验证... 缪致X射线是负缪子被原子核俘获后形成缪子原子经高激发态退激产生的特征X射线。其能量大小与原子序数有关,可通过采集特征X射线以探测空间中散装材料成分信息与位置信息,在考古学与行星科学样品检测分析中具有广阔的应用前景。为验证使用加速器缪子源对散装材料进行毫米级分辨率成像的可行性,本研究使用Geant4模拟了负缪子束对不同尺寸外形和元素种类的物体的打靶,利用缪致X射线的位置及动量信息通过径迹密度算法对靶物体中缪子原子的产生位置进行重建,并使用结构相似度(SSIM)对靶物体三维成像效果进行评估。结果表明,当靶材料原子序数高时成像效果较差,在二维成像图中可分辨10 mm厚铁块中相隔1 mm的铝块间隙,钛制圆锥、铁制球及铜制圆台三维重建图成像质量SSIM均值分别为0.84、0.715及0.637,成像质量良好。在缪致X射线成像领域该径迹密度成像方法可实现毫米级分辨率成像并实现靶物体三维重建,在定位低原子序数物质方面具有广阔的发展前景。 展开更多
关键词 GEANT4 缪致X射线 成像 μ子原子 三维重建
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