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题名低温对NaI(Tl)探测器的性能影响研究
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作者
王虎生
左亮周
闫洋洋
江灏
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机构
武汉第二船舶设计研究所
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出处
《核电子学与探测技术》
CAS
北大核心
2024年第3期528-535,共8页
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文摘
本研究详细测试了在-40~20℃温度变化下,NaI(Tl)探测器对^(60)Co的能谱响应的峰位移和能量分辨率的变化,以及探测器输出脉冲信号的性能参数的变化。在从20℃下降至0℃的过程中,能谱呈现向右的漂移,随后从0℃继续下降时,表现为向左漂移。在-20~20℃的范围内,^(60)Co能谱的1.33MeV峰位偏移量较小,不超过3.2%。然而,当温度低于-20℃时,峰位明显向左移动,在-40℃时,偏移量最大,达到24.86%。与此同时,温度下降导致NaI(Tl)探测器的能谱能量分辨率变差,从20℃下降至-40℃,^(60)Co能谱的1.33MeV峰的能量分辨率从5.20%上升至8.67%。此外,输出脉冲的脉宽随温度下降呈现逐渐增加的趋势,探测器的计数率上限随着温度下降逐渐降低。最后通过采用相对峰位校正的方法,成功对低温下的温度漂移进行了校正,确保了在不同温度下γ射线特征峰位置的一致性。这些研究结果对于提升NaI(Tl)探测器在低温环境中的性能和应用具有重要意义。
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关键词
NaI(Tl)
低温
能谱漂移
Γ能谱
^(60)Co
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Keywords
NaI(Tl)
low temperature
spectrum drft
gamma-ray spectrum
^(60)Co
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分类号
TL81
[核科学技术—核技术及应用]
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题名基于天然本底^(40)K的单峰稳谱算法研究
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作者
程梓芸
周玉龙
李林祥
王忠海
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机构
西北核技术研究所
四川大学物理学院
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出处
《核电子学与探测技术》
CAS
北大核心
2024年第3期447-453,共7页
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文摘
放射性核素的探测与识别在防止核材料扩散、反对核恐怖主义、海关检测以及核事故应急中有着重要应用,是核安全领域中关键的一环。常用的闪烁体探测器(如NaI(Tl)和LaBr_(3)(Ce)探测器)在外部工作环境(如温度、磁场等)变化时会出现能谱漂移现象,导致核素识别结果出错。为了校正探测器在不同温度下测量时发生的谱漂移,研究了一种单峰稳谱算法,该算法利用天然本底中^(40)K1460keV特征峰作为参考峰,对比实测本底谱与数据库中已知不同温度本底谱中^(40)K特征峰位,对实测能谱进行校正。该方法不需要依靠探测器中晶体自身本底特征峰(如LaBr_(3)(Ce)的^(138)La36keV)或者借助外部放射源,因此操作更加方便简单,适用性也更好。本文通过在不同温度下开展测试实验,证明了该方法能够有效地进行稳谱,同时验证了核素识别的准确性。
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关键词
核素识别
稳谱
能谱漂移
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Keywords
nuclide identification
spectra stabilization
peak-shift
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分类号
TL8
[核科学技术—核技术及应用]
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题名海水原位伽马能谱仪稳谱方法研究
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作者
石岩
张颖颖
吴丙伟
冯现东
王奕斐
毕海杰
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机构
齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所
山东省海洋监测仪器装备技术重点实验室
国家海洋监测设备工程技术研究中心
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出处
《海洋科学进展》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期540-549,共10页
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基金
山东省自然科学基金重点项目(ZR2020KE003)
国家自然科学基金项目(U2006222和41606111)
+1 种基金
崂山实验室科技创新项目(2021WHZZB0202和LSKJ202204602)
泰山学者工程。
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文摘
基于NaI(Tl)闪烁晶体探测方法的海水原位伽马能谱仪,在实测工作中伽马能谱容易受到环境温度变化的影响产生漂移,给海水放射性核素的活度分析带来困难。目前针对陆地环境伽马能谱仪的稳谱方法通常引入放射性参考源,不适用于海水低水平放射性环境测量。本文采用实验设计和分析方法研究了伽马能谱温度漂移的规律,发现不同特征峰随温度发生的峰位道址漂移比例基本一致,而且峰位道址随温度变化的趋势一致且都存在拐点,低于15℃时峰位道址随温度的升高而增大,高于15℃时峰位道址随温度的升高而减小。在研究和总结海水原位伽马能谱仪的增益与峰位道址的关系基础上,提出了以海水中大量存在的天然放射性核素形成的天然特征峰为参考的海水原位伽马能谱仪稳谱方法。经实验室水体环境实验验证,使用稳谱方法后不同温度条件下测量得到的伽马能谱重合性较好,能谱峰位道址最大漂移道数为-1~+1道。该方法能够有效稳定海水原位伽马能谱仪的温度漂移,满足海上长周期自动运行对实测伽马能谱的要求。
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关键词
海水原位伽马能谱仪
能谱稳定
能谱温度漂移
能谱漂移校正
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Keywords
seawater in-situ Gamma spectrometer
spectrum stabilization
spectrum temperature drift
spectrum drift correction
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分类号
TP23
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
X834
[自动化与计算机技术—控制科学与工程]
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题名基于HMM双重模型的伽马能谱漂移模拟
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作者
黄洪全
方方
龚迪琛
丁卫撑
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机构
成都理工大学核技术与自动化工程学院
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出处
《物探与化探》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期482-484,502,共4页
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基金
国家教育部博士点基金(20060616010)资助
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文摘
结合放射性测量中的能谱统计特性及漂移特点,提出了采用hidden Markov models对能谱漂移进行模拟的双重模型方法。采用Gaussian mixture model对能谱的短时瞬态特性进行描述,转化为参数化模型;采用HMM状态转移对能谱测量中的能谱漂移条件进行模拟,实现Gaussian mixture model的参数调整。实例表明,该方法可以灵活地调整参数以满足能谱漂移模拟的多样性要求,是一种性能良好的参数化模拟方法。
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关键词
GAUSSIAN
MIXTURE
model
Hidden
MARKOV
MODELS
能谱漂移模拟
放射性测量
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Keywords
Gaussian mixture model
Hidden Markov Models
simulation of spectrum-shifting
radiometric survey
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分类号
P631.6
[天文地球—地质矿产勘探]
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