基于蒙特卡羅模擬α能譜解譜研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-09 14:01
钚屬于極毒放射性核素,人一旦吸入钚,會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的內(nèi)照射,進(jìn)而引發(fā)生命危險(xiǎn),因此钚氣溶膠的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)測(cè)量是非常有必要的;但是钚氣溶膠的測(cè)量會(huì)受到空氣中氡(222Rn/220Rn)及其子體的影響,氡(222Rn/220Rn)及其子體濃度比工作場(chǎng)所钚氣溶膠濃度大3-5個(gè)量級(jí),所以钚氣溶膠的濃度難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)測(cè)量。人們先后采用了衰變法、剝譜法、能量甄別法、氣溶膠粒徑分級(jí)加能量甄別法來實(shí)現(xiàn)氡背景下的钚氣溶膠測(cè)量。其中剝譜算法的應(yīng)用是非常廣泛的。目前使用的剝譜方法有函數(shù)擬合、三次樣條函數(shù)等方法。國外也有人嘗試使用蒙特卡羅方法對(duì)α譜進(jìn)行分析,國內(nèi)還沒有人對(duì)此進(jìn)行嘗試,本論文嘗試將這種方法運(yùn)用到超鈾元素與氡子體混合α譜的剝譜研究,并與使用函數(shù)擬合的方法做了比較。根據(jù)離子注入型探測(cè)器(PIPS)測(cè)量α能譜建立MCNPX模型,模擬了241Am(5.486MeV)、218Po(6.0MeV)、214Po(7.69MeV)以及源上覆蓋一層保鮮膜的α粒子在PI...
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 研究目的及意義
第二章 研究基礎(chǔ)
2.1 氡子體與钚氣溶膠的 α 能譜測(cè)量
2.1.1 氡子體氣溶膠與钚氣溶膠
2.1.2 PIPS 探測(cè)器測(cè)量 α 能譜的理論基礎(chǔ)
2.1.3 試驗(yàn)中使用的儀器
2.1.4 實(shí)驗(yàn)室用的241Am 源及氡子體源
2.2 蒙特卡羅方法及其模擬軟件介紹
2.2.1 蒙特卡羅方法的簡(jiǎn)介
2.2.2 蒙特卡羅程序 MCNPX 的簡(jiǎn)介
第三章 基于蒙特卡羅方法的 α 能譜模擬
3.1 探測(cè)器的基本結(jié)構(gòu)
3.2 探測(cè)器與源的蒙特卡羅模擬模型
3.2.1 蒙卡模擬的假設(shè)條件
3.2.2 探測(cè)器的 MCNPX 模擬
3.2.3 源的 MCNPX 模擬
3.2.4 計(jì)數(shù)說明
3.3 模擬及實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
3.3.1 探測(cè)效率的理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
3.3.2 MCNPX 模擬譜與實(shí)驗(yàn)譜的比較
3.3.3 MCNPX 模擬保鮮膜厚度相差 1um 的模擬譜的比較
3.4 影響模擬準(zhǔn)確性的因素及參數(shù)調(diào)整
3.5 小結(jié)
第四章 基于蒙特卡羅方法的 α 能譜解譜研究
4.1 覆蓋氡子體源的 241Am 源的實(shí)驗(yàn)測(cè)量
4.2 蒙特卡羅模擬的 α 能譜解譜的基本原理
4.3 氡子體源與 241Am 源混合譜解譜
4.3.1 MCNPX 模擬法
4.3.2 能譜函數(shù)擬合法
4.3.3 兩種方法的結(jié)果比較
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄:MCNPX 模擬探測(cè)器測(cè)量 ALPHA 放射性的程序代碼
論文發(fā)表情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PIPS半導(dǎo)體探測(cè)器的核電站放射性氣溶膠測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王益元,魏永康,陳祥磊,藺常勇,柳彬,左亮周. 艦船科學(xué)技術(shù). 2011(08)
[2]便攜式α譜儀中真空度影響特征試驗(yàn)研究[J]. 黃連美,庹先國,成毅,李哲,劉春來. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2010(11)
[3]氡子體α能譜法測(cè)量?jī)x器探測(cè)效率的測(cè)定[J]. 康璽,肖德濤. 核技術(shù). 2005(09)
[4]一個(gè)用于低水平α放射性核素能譜分析的計(jì)算機(jī)程序[J]. 劉玉蓮,劉廣天. 輻射防護(hù). 1994(01)
本文編號(hào):3177433
【文章來源】:南華大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:91 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 引言
1.1 背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容
1.4 研究目的及意義
第二章 研究基礎(chǔ)
2.1 氡子體與钚氣溶膠的 α 能譜測(cè)量
2.1.1 氡子體氣溶膠與钚氣溶膠
2.1.2 PIPS 探測(cè)器測(cè)量 α 能譜的理論基礎(chǔ)
2.1.3 試驗(yàn)中使用的儀器
2.1.4 實(shí)驗(yàn)室用的241Am 源及氡子體源
2.2 蒙特卡羅方法及其模擬軟件介紹
2.2.1 蒙特卡羅方法的簡(jiǎn)介
2.2.2 蒙特卡羅程序 MCNPX 的簡(jiǎn)介
第三章 基于蒙特卡羅方法的 α 能譜模擬
3.1 探測(cè)器的基本結(jié)構(gòu)
3.2 探測(cè)器與源的蒙特卡羅模擬模型
3.2.1 蒙卡模擬的假設(shè)條件
3.2.2 探測(cè)器的 MCNPX 模擬
3.2.3 源的 MCNPX 模擬
3.2.4 計(jì)數(shù)說明
3.3 模擬及實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
3.3.1 探測(cè)效率的理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
3.3.2 MCNPX 模擬譜與實(shí)驗(yàn)譜的比較
3.3.3 MCNPX 模擬保鮮膜厚度相差 1um 的模擬譜的比較
3.4 影響模擬準(zhǔn)確性的因素及參數(shù)調(diào)整
3.5 小結(jié)
第四章 基于蒙特卡羅方法的 α 能譜解譜研究
4.1 覆蓋氡子體源的 241Am 源的實(shí)驗(yàn)測(cè)量
4.2 蒙特卡羅模擬的 α 能譜解譜的基本原理
4.3 氡子體源與 241Am 源混合譜解譜
4.3.1 MCNPX 模擬法
4.3.2 能譜函數(shù)擬合法
4.3.3 兩種方法的結(jié)果比較
4.4 小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄:MCNPX 模擬探測(cè)器測(cè)量 ALPHA 放射性的程序代碼
論文發(fā)表情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于PIPS半導(dǎo)體探測(cè)器的核電站放射性氣溶膠測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王益元,魏永康,陳祥磊,藺常勇,柳彬,左亮周. 艦船科學(xué)技術(shù). 2011(08)
[2]便攜式α譜儀中真空度影響特征試驗(yàn)研究[J]. 黃連美,庹先國,成毅,李哲,劉春來. 核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2010(11)
[3]氡子體α能譜法測(cè)量?jī)x器探測(cè)效率的測(cè)定[J]. 康璽,肖德濤. 核技術(shù). 2005(09)
[4]一個(gè)用于低水平α放射性核素能譜分析的計(jì)算機(jī)程序[J]. 劉玉蓮,劉廣天. 輻射防護(hù). 1994(01)
本文編號(hào):3177433
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