復(fù)合晶體探測器是一種由不同材質(zhì)的閃爍層疊合在一起構(gòu)成一個(gè)組合閃爍體并共用一個(gè)光電倍增管來進(jìn)行核探測的閃爍體探測器。由于不同材質(zhì)閃爍體與不同射線的相互作用有所差異,因此這一款探測器可以用來實(shí)現(xiàn)粒子甄別。本論文提出了一種可用于同時(shí)探測β粒子和α粒子的復(fù)合晶體探測器的初步設(shè)計(jì)方案,方案中對(duì)閃爍體、光電倍增管等材料和配件的選擇以及幾何尺寸設(shè)計(jì)進(jìn)行了描述和討論。隨后利用GATE軟件對(duì)探測器幾何結(jié)構(gòu)、材料組成、β放射源214Bi和α放射源214Po以及粒子輸運(yùn)過程進(jìn)行了模擬,并嘗試了利用幅度甄別法甄別β粒子和α粒子,結(jié)果出現(xiàn)了α粒子和β粒子的幅度甄別譜出現(xiàn)重疊的問題。調(diào)研表明為了取得更好的甄別效果,可以考慮采用波形甄別的方法。本論文最后基于matlab軟件先根據(jù)核信號(hào)波形的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行了閃爍體探測器的α粒子與β核脈沖信號(hào)波形仿真,再利用電荷比較法、上升時(shí)間法和脈沖梯度分析法對(duì)仿真信號(hào)開展α、β粒子甄別研究,比較了電荷比較法、上升時(shí)間法以及脈沖梯度分析法等方法的數(shù)字波形甄別效果,結(jié)果表明三種波形甄別方法中電荷比較法較好。由于214Bi和214Po是兩種氡子體,因此這一甄別方法在氡及其子體以及人工放射... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 復(fù)合晶體探測器簡介
        1.2.1 復(fù)合晶體探測器原理
        1.2.2 復(fù)合晶體探測器發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 粒子甄別技術(shù)簡介
        1.3.1 幅度甄別
        1.3.2 波形甄別及其發(fā)展現(xiàn)狀
第2章 復(fù)合晶體探測器初步設(shè)計(jì)方案
    2.1 閃爍體探測器探測原理
        2.1.1 帶電粒子與物質(zhì)的非核反應(yīng)相互作用
        2.1.2 閃爍體探測器的一般構(gòu)成和原理
    2.2 閃爍體材料的選擇和參數(shù)
        2.2.1 閃爍體材料選擇
        2.2.2 塑料閃爍體ST401厚度計(jì)算
        2.2.3 ZnS（Ag）閃爍層質(zhì)量厚度計(jì)算
    2.3 光電倍增管的選擇
    2.4 其它材料選擇
        2.4.1 反射層材料選擇
        2.4.2 光學(xué)耦合劑材料選擇
        2.4.3 光導(dǎo)材料選擇
    2.5 探測器結(jié)構(gòu)
    2.6 小結(jié)
第3章 復(fù)合晶體探測器的幅度甄別模擬
    3.1 蒙特卡羅方法及GATE軟件簡介
        3.1.1 蒙特卡羅方法
        3.1.2 基于Geant4的蒙特卡羅軟件GATE
    3.2 復(fù)合晶體探測器探測模擬計(jì)算
        3.2.1 幾何設(shè)置
        3.2.2 物理過程設(shè)置
        3.2.3 放射源設(shè)置
        3.2.4 電子學(xué)設(shè)置
    3.3 幅度甄別模擬
    3.4 小結(jié)
第4章 α-β粒子的數(shù)字波形甄別仿真分析
    4.1 核信號(hào)的特征和仿真
        4.1.1 核信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性
        4.1.2 核信號(hào)的數(shù)學(xué)模型
        4.1.3 核脈沖信號(hào)仿真
    4.2 幾種常見的波形甄別算法及其matlab仿真
        4.2.1 電荷比較法
        4.2.2 上升時(shí)間法
        4.2.3 脈沖梯度分析法
        4.2.4 波形甄別算法的比較分析
    4.3 小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于支持向量機(jī)的核探測器電路故障診斷方法研究[D]. 王慶震.南華大學(xué) 2015
[2]基于CZT半導(dǎo)體探測器的γ相機(jī)的研究[D]. 姚玉鵬.鄭州大學(xué) 2014
[3]核探測信號(hào)波形采樣數(shù)據(jù)處理算法研究[D]. 王宏波.四川大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3019907