航空伽馬無源效率刻度方法研究
發(fā)布時間:2021-04-25 15:43
航空γ探測廣泛應用在礦物勘探、核事故勘查等領域。在航空伽馬能譜測量中,儀器刻度和標定是必要環(huán)節(jié)。而航空伽馬能譜目前刻度方法主要以相對測量法為主,受到時間、空間等條件限制,由此航空伽馬能譜無源效率刻度方法得到關注和重視。現(xiàn)階段國內(nèi)無源效率刻度技術的研究主要以蒙卡模擬為主,但由于模擬模型尺寸過大等因素,耗費時間較長。而采用方差減小技術,容易造成效率刻度結(jié)果的偏倚。同時,航空γ能譜中使用的NaI(Tl)晶體尺寸較大,γ射線在探測器內(nèi)多次散射形成的全能峰計數(shù),用數(shù)值解析算法估算誤差較大。因此,直接的數(shù)值計算方法難以達到實用的目的。本文依托國家重點研發(fā)計劃項目:高分辨率航空伽瑪能譜測量及機載成像光譜測量技術(2017YFC0602100)、國家自然科學基金:高分辨率航空伽馬能譜解析和3D定量反演技術研究(41774190)開展航空伽馬無源效率刻度方法研究。本文基于航空γ測量對象的γ場分布特征,通過微元輻射場積分的思路建立了方形、圓柱體典型探測器對點源、面源、體源三種特征源項全能峰無源效率刻度的理論模型。并在理論計算基礎上提出,使用蒙特卡洛方法,解決粒子散射對探測器全能峰計數(shù)的影響,提高計算結(jié)果的...
【文章來源】:成都理工大學四川省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 選題的意義
1.2 國外現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)現(xiàn)狀
1.4 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 航空γ無源效率刻度原理
2.1 航空γ能譜中放射源的分布形態(tài)
2.1.1 地表γ射線
2.1.2 空間γ射線
2.1.3 人工γ射線
2.2 航空γ能譜探測器
2.2.1 航空γ探測器探頭組成
2.2.2 航空γ能譜儀探測原理
2.3 本章小結(jié)
第3章 航空γ無源效率刻度理論模型研究
3.1 長方形探測器點源無源效率刻度數(shù)值計算法
3.1.1 點源位于探測器底面
3.1.2 點源在十字區(qū)(1)
3.1.3 點源在探測器正面區(qū)域
3.1.4 點源在探測器側(cè)面區(qū)域
3.2 圓柱形探測器點源無源效率刻度數(shù)值計算法
3.2.1 點源位于探測器半徑內(nèi)
3.2.2 點源位于探測器半徑外
3.3 面源、體源無源效率刻度
3.3.1 面狀源計算
3.3.2 條帶、圓臺狀輻射體計算
3.3.3 地面伽馬場的等效面源
3.4 無源效率刻度計算步驟
3.5 本章小結(jié)
第4章 軟件實現(xiàn)與校準結(jié)果
4.1 軟件設計
4.2 HPGe譜儀
4.2.1 實驗設計
4.2.2 實驗數(shù)據(jù)處理
4.2.3 HPGe探測器面源校準結(jié)果
4.2.4 HPGe探測器體源校準結(jié)果
4.3 圓柱形NaI(Tl)譜儀
4.3.1 實驗設計
4.3.2 NaI(Tl)探測器體源校準結(jié)果
4.4 XPG-3000A型航空γ探測器
4.4.1 實驗設計
4.4.2 實驗數(shù)據(jù)處理
4.4.3 方形NaI探測器面源校準結(jié)果
4.4.4 方形NaI(Tl)探測器體源校準結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第5章 無源效率刻度方法應用
第6章 結(jié)論
6.1 論文中存在的問題
6.2 下一步研究工作
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國先進研究堆實驗室HPGe探測器無源效率刻度方法研究[J]. 張念鵬,丁麗. 原子能科學技術. 2017(12)
[2]大氣氡變化對航空伽馬能譜測量的影響[J]. 孫海仁,李毅,曾晶榮,李兵海. 物探與化探. 2017(02)
[3]航空γ能譜儀無源效率刻度方法研究[J]. 吳和喜,葛良全,魏強林,楊波,羅耀耀,劉義保,余飛. 核技術. 2016(12)
[4]基于MATLAB探討舍入誤差對數(shù)值計算的影響[J]. 景楊,陳艷. 信息通信. 2015(05)
[5]航空伽馬能譜測量地形影響改正實現(xiàn)方法[J]. 米耀輝,范正國,周錫華,萬建華. 物探與化探. 2013(06)
[6]伽瑪譜無源效率方法在測量江蘇省稀土廢渣中的應用[J]. 周程,朱曉翔,楊斌,唐雙凌,楊云飛. 核技術. 2013(08)
[7]基于蒙特卡羅的HPGe伽馬譜儀無源效率刻度方法[J]. 陳立,馬豪,曾志,李君利,程建平. 強激光與粒子束. 2013(01)
[8]航空伽馬能譜測量方法技術現(xiàn)狀與展望[J]. 萬建華,熊盛青,范正國. 物探與化探. 2012(03)
[9]無源效率刻度方法的實驗驗證和分析[J]. 周程,王鳳英,朱曉翔. 核技術. 2011(08)
[10]航空數(shù)字γ能譜測量系統(tǒng)的研制[J]. 葛良全,曾國強,賴萬昌,范正國,倪衛(wèi)沖,熊盛青. 核技術. 2011(02)
碩士論文
[1]航空γ能譜測量儀器譜蒙特卡羅模擬[D]. 朱迪.成都理工大學 2009
[2]航空高純鍺探測器Monte Carlo刻度方法的初步研究[D]. 楊東.中國原子能科學研究院 2005
本文編號:3159651
【文章來源】:成都理工大學四川省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 選題的意義
1.2 國外現(xiàn)狀
1.3 國內(nèi)現(xiàn)狀
1.4 論文的主要研究內(nèi)容
第2章 航空γ無源效率刻度原理
2.1 航空γ能譜中放射源的分布形態(tài)
2.1.1 地表γ射線
2.1.2 空間γ射線
2.1.3 人工γ射線
2.2 航空γ能譜探測器
2.2.1 航空γ探測器探頭組成
2.2.2 航空γ能譜儀探測原理
2.3 本章小結(jié)
第3章 航空γ無源效率刻度理論模型研究
3.1 長方形探測器點源無源效率刻度數(shù)值計算法
3.1.1 點源位于探測器底面
3.1.2 點源在十字區(qū)(1)
3.1.3 點源在探測器正面區(qū)域
3.1.4 點源在探測器側(cè)面區(qū)域
3.2 圓柱形探測器點源無源效率刻度數(shù)值計算法
3.2.1 點源位于探測器半徑內(nèi)
3.2.2 點源位于探測器半徑外
3.3 面源、體源無源效率刻度
3.3.1 面狀源計算
3.3.2 條帶、圓臺狀輻射體計算
3.3.3 地面伽馬場的等效面源
3.4 無源效率刻度計算步驟
3.5 本章小結(jié)
第4章 軟件實現(xiàn)與校準結(jié)果
4.1 軟件設計
4.2 HPGe譜儀
4.2.1 實驗設計
4.2.2 實驗數(shù)據(jù)處理
4.2.3 HPGe探測器面源校準結(jié)果
4.2.4 HPGe探測器體源校準結(jié)果
4.3 圓柱形NaI(Tl)譜儀
4.3.1 實驗設計
4.3.2 NaI(Tl)探測器體源校準結(jié)果
4.4 XPG-3000A型航空γ探測器
4.4.1 實驗設計
4.4.2 實驗數(shù)據(jù)處理
4.4.3 方形NaI探測器面源校準結(jié)果
4.4.4 方形NaI(Tl)探測器體源校準結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
第5章 無源效率刻度方法應用
第6章 結(jié)論
6.1 論文中存在的問題
6.2 下一步研究工作
致謝
參考文獻
攻讀學位期間取得學術成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]中國先進研究堆實驗室HPGe探測器無源效率刻度方法研究[J]. 張念鵬,丁麗. 原子能科學技術. 2017(12)
[2]大氣氡變化對航空伽馬能譜測量的影響[J]. 孫海仁,李毅,曾晶榮,李兵海. 物探與化探. 2017(02)
[3]航空γ能譜儀無源效率刻度方法研究[J]. 吳和喜,葛良全,魏強林,楊波,羅耀耀,劉義保,余飛. 核技術. 2016(12)
[4]基于MATLAB探討舍入誤差對數(shù)值計算的影響[J]. 景楊,陳艷. 信息通信. 2015(05)
[5]航空伽馬能譜測量地形影響改正實現(xiàn)方法[J]. 米耀輝,范正國,周錫華,萬建華. 物探與化探. 2013(06)
[6]伽瑪譜無源效率方法在測量江蘇省稀土廢渣中的應用[J]. 周程,朱曉翔,楊斌,唐雙凌,楊云飛. 核技術. 2013(08)
[7]基于蒙特卡羅的HPGe伽馬譜儀無源效率刻度方法[J]. 陳立,馬豪,曾志,李君利,程建平. 強激光與粒子束. 2013(01)
[8]航空伽馬能譜測量方法技術現(xiàn)狀與展望[J]. 萬建華,熊盛青,范正國. 物探與化探. 2012(03)
[9]無源效率刻度方法的實驗驗證和分析[J]. 周程,王鳳英,朱曉翔. 核技術. 2011(08)
[10]航空數(shù)字γ能譜測量系統(tǒng)的研制[J]. 葛良全,曾國強,賴萬昌,范正國,倪衛(wèi)沖,熊盛青. 核技術. 2011(02)
碩士論文
[1]航空γ能譜測量儀器譜蒙特卡羅模擬[D]. 朱迪.成都理工大學 2009
[2]航空高純鍺探測器Monte Carlo刻度方法的初步研究[D]. 楊東.中國原子能科學研究院 2005
本文編號:3159651
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