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PIPS-α谱仪探测效率蒙特卡罗模拟及其影响因素
  • ISSN号:1001-4322
  • 期刊名称:《强激光与粒子束》
  • 时间:0
  • 分类:TL99[核科学技术—核技术及应用]
  • 作者机构:[1]西南科技大学核废物与环境安全国防重点学科实验室,四川绵阳621010, [2]四川理工学院,四川自贡643002, [3]成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都610059
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(41374130);国家青年科学基金项目(41604154);四川省科技计划项目(2017GZ0359);四川省军民结合产业发展专项资金(16ZS9101);四川省科技支撑计划项目(2015JY0007);西南科技大学研究生创新基金资助(17ycx034)
中文摘要:

在α放射源能谱测量过程中,PIPS-α谱仪探测效率的影响因素有几何因子、空气层吸收、死层吸收、本征探测效率等,为了更精确地计算α放射源的活度,分析母体核素种类和浓度,探究各因素对探测效率的影响具有重要意义。使用蒙特卡罗软件模拟不同探源距、真空度下的α放射源的能谱测量;使用SRIM模拟5 MeV α粒子在空气和死层中的射程及分布;使用PIPS-α谱仪测量241Am,238Pu,239Pu三种标准源的实际能谱;根据实验与模拟的结果对各个因素对探测效率的影响进行分析,并计算得到谱仪对不同α放射源的本征探测效率。结果表明:在PIPS-α谱仪的能谱测量过程中,影响谱仪探测效率的主要因素是几何因子和本征探测效率,空气层和死层对α粒子的吸收可以忽略不计;谱仪对241Am,238Pu,239Pu三种标准源的本征探测效率分别为64.84%,49.95%,51.55%。

英文摘要:

In the process of α-source spectrum measurement, influence factors of the detector efficiency of the PIPS-α spectrometer are the geometric factor, air layer absorption, dead layer absorption, the intrinsic detection efficiency, and so on. In order to calculate the activity of sources more accurately, to analyse the type and concentration of the parent nuclide, it is of great significance to explore the influence of these factors on the detection efficiency. Monte Carlo software was used to simulate the energy spectrum measurement of different source-detector distance and vacuum degree, SRIM was used to simulate the range and distribution of alpha particles in the air and dead layer with 5 MeV alpha particles, and PIPS-α spectrometer was used to measure the actual spectra of three standard radioactive sources 241Am, 238Pu,239Pu. According to the results of experiments and simulation, the influence of various factors on the detection efficiency was analyzed, the intrinsic detection efficiency of spectrum of different α-sources was calculated. The results show that: in the PIPS-α spectrometer measurement process, the main factors affecting the detection efficiency of the spectrometer is geometric factor and intrinsic detection efficiency; the absorption of alpha particles by air and dead layer is negligible; the intrinsic detection efficiencies of the spectrometer for 241Am, 238Pu, 239Pu standard sources are 64.84%, 49.95%, 51.55% respectively.

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期刊信息
  • 《强激光与粒子束》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:四川核学会 中国工程物理研究院 中国核学会
  • 主编:张维岩
  • 地址:四川省绵阳市919-805信箱
  • 邮编:621900
  • 邮箱:hplpb@caep.cn
  • 电话:0816-2485753
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-4322
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1311/O4
  • 邮发代号:62-76
  • 获奖情况:
  • 原子能技术类核心期刊,国防科工委优秀期刊,四川省优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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