【摘要】：隨著我國核電、核廢物處理、放射醫(yī)學(xué)、科學(xué)研究等的發(fā)展,中子劑量測量的應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛。目前有多種中子探測器,基于核反沖法的CR-39固體核徑跡探測器是其中重要的一種。CR-39固體核徑跡探測器(以下簡稱CR-39)應(yīng)用于中子探測時具有無源、對γ射線和電子不敏感、大小可自由切割,使用方便、價格低廉、易于大面積多場合使用等優(yōu)點(diǎn)。本研究基于英國Track Analysis Systems公司的TASLIMAGE Radon and Neutron dosimetry system,對CR-39(TASTRAK PADC)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)刻度,建立了CR-39中子劑量測量方法,并利用該中子劑量測量方法對某一中子物理仿真實驗裝置進(jìn)行了中子劑量測量。針對CR-39在實際應(yīng)用中的不足,對其使用的化學(xué)蝕刻條件進(jìn)行了優(yōu)化,提出了一種新的化學(xué)蝕刻條件,進(jìn)一步降低了最低可探測下限。本研究的主要內(nèi)容如下:首先采用標(biāo)準(zhǔn)Am-Be中子源,對CR-39進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)刻度,通過對CR-39進(jìn)行了化學(xué)蝕刻、徑跡讀取、數(shù)據(jù)處理等,初步建立了CR-39應(yīng)用于中子劑量測量的方法,并得到該CR-39的刻度系數(shù)為2.754×10-3mSv/(tr·cm-2),最低可探測下限為0.21mSv;在劑量分布已知的252Cf中子源輻射場中進(jìn)行了該CR-39中子測量方法可行性檢驗,實驗結(jié)果表明該刻度條件下CR-39應(yīng)用于中子劑量探測時測量誤差不大于±14%,建立了CR-39中子劑量測量方法;然后將該中子劑量測量方法應(yīng)用于某中子物理仿真實驗裝置的中子劑量測量,先后對兩個調(diào)試狀況下中子物理仿真實驗裝置大廳內(nèi)和大廳外中子劑量進(jìn)行了測量,并與MCNPX程序模擬計算結(jié)果進(jìn)行了對比,該CR-39測量值與模擬值在±30%以內(nèi)符合。最后針對該CR-39在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出的問題,利用正交實驗對影響化學(xué)蝕刻的三個主要因素:蝕刻溫度、蝕刻液濃度、蝕刻時間進(jìn)行了綜合分析,優(yōu)化了蝕刻條件,得到的優(yōu)化化學(xué)蝕刻條件是7mol/L NaOH水溶液、85℃下蝕刻90min。與推薦化學(xué)蝕刻條件相比,該條件下CR-39的最低可探測下限是0.13mSv。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TL816.3

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本文編號：2638894