釓（Gd）元素在已知的元素中具有最大的熱中子吸收截面且其俘獲中子產(chǎn)的次級(jí)粒子在閃爍體中的平均自由程很短,因此載Gd閃爍體在厚度很小的條件下即可獲得很高的中子探測(cè)效率和空間分辨力,近年來越來越多的新型載Gd閃爍體在中子顯微成像領(lǐng)域得到研發(fā)和利用。GdI3:Ce是一種新型的載Gd閃爍體,憑借其中子俘獲截面大、發(fā)光產(chǎn)額高、發(fā)光衰減時(shí)間短、透光性好等優(yōu)異的性能特點(diǎn),近些年在中子探測(cè)與中子照相領(lǐng)域得到了持續(xù)的關(guān)注和研究。GdI3:Ce閃爍體具有較大的密度和有效原子序數(shù),容易與γ射線相互作用。由于中子源周圍通常含有較強(qiáng)的γ本底,在中子探測(cè)的過程中需采取有效措施,抑制γ射線的干擾。為研究GdI3:Ce閃爍體對(duì)中子、γ射線的探測(cè)性能,改善其在中子探測(cè)時(shí)的γ抑制能力,論文工作包括了模擬計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測(cè)量?jī)蓚�(gè)方面。模擬計(jì)算的主要工作:（1）為了定量分析GdI3:Ce閃爍體對(duì)γ射線的探測(cè)性能,通過Monte Carlo模擬計(jì)算了其對(duì)不同能量的γ射線的線性衰減系數(shù),并以厚度250μm的GdI3:Ce閃爍體為例,模擬計(jì)算了其對(duì)20keV-1000keV的不同能量的γ射線的能譜,計(jì)算結(jié)果表明,GdI3:Ce閃爍體對(duì)低... 

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 CCD中子照相閃爍體研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 基本原理與計(jì)算軟件
    2.1 中子探測(cè)
        2.1.1 中子探測(cè)方法
        2.1.2 基于釓元素的中子探測(cè)
    2.2 γ射線與物質(zhì)的相互作用
        2.2.1 γ射線與物質(zhì)相互作用的方式
        2.2.2 γ射線的吸收
    2.3 閃爍體
    2.4 n-γ甄別方法
    2.5 Geant4軟件
        2.5.1 Geant4簡(jiǎn)介
        2.5.2 Geant4的軟件構(gòu)造
        2.5.3 Geant編程
第三章 GdI_3:Ce輻射探測(cè)性能與改進(jìn)的模擬分析
    3.1 GdI_3:Ce閃爍體的γ探測(cè)性能
        3.1.1 GdI_3:Ce閃爍體γ線性衰減系數(shù)
        3.1.2 厚度250μm GdI_3:Ce閃爍體的γ探測(cè)性能
    3.2 GdI_3:Ce閃爍體中子探測(cè)性能
        3.2.1 GdI_3:Ce內(nèi)轉(zhuǎn)換電子能譜和俘獲γ射線能譜
        3.2.2 不同厚度的GdI_3:Ce晶體對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)換電子的探測(cè)效果
        3.2.3 厚度250μm GdI_3:Ce閃爍體的熱中子探測(cè)效果
    3.3 GdI_3:Ce閃爍體中子探測(cè)的γ抑制
        3.3.1 鉛屏蔽層法
        3.3.2 薄閃爍體法
    3.4 小結(jié)
第四章 GdI_3:Ce輻射探測(cè)實(shí)驗(yàn)
    4.1 ~(137)Cs和~(241)Am γ源的測(cè)量
    4.2 不同厚度鉛屏蔽層條件下~(252)Cf源的測(cè)量
    4.3 中子信號(hào)的驗(yàn)證
    4.4 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]GdI3:Ce晶體的生長(zhǎng)及其閃爍性能研究[J]. 葉樂,史堅(jiān),李煥英,陳曉峰,黃躍峰,徐家躍,任國(guó)浩.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]Using LiF crystals for high-performance neutron imaging with micron-scale resolution[J]. A.Faenov,M.Matsubayashi,T.Pikuz,Y.Fukuda,M.Kando,R.Yasuda,H.Iikura,T.Nojima,T.Sakai,M.Shiozawa,R.Kodama,Y.Kato.  High Power Laser Science and Engineering. 2015(04)
[3]中子照相技術(shù)及其在無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用研究[J]. 郭廣平,陳啟芳,鄔冠華.  失效分析與預(yù)防. 2014(06)
[4]液閃探測(cè)器的幾種n/γ甄別方法研究[J]. 李奎念,張顯鵬,李陽(yáng),張美,張忠兵,李斌康,張小東,劉軍.  原子能科學(xué)技術(shù). 2014(05)
[5]H310BO3/ZnS（Ag）熱中子閃爍體轉(zhuǎn)換屏的涂布法制備及性能研究[J]. 王雨,韓松柏,王洪立,郝麗杰,賀林峰,魏國(guó)海,余周香,劉蘊(yùn)韜,陳東風(fēng).  原子能科學(xué)技術(shù). 2013(02)
[6]中子照相技術(shù)在核燃料元件無(wú)損檢測(cè)中的應(yīng)用[J]. 魏國(guó)海,韓松柏,陳東風(fēng),王洪立,郝麗杰,武梅梅,賀林峰,王雨,劉蘊(yùn)韜,孫凱,趙志祥.  核技術(shù). 2012(11)
[7]Visualization and quantification of water movement in porous cement-based materials by real time thermal neutron radiography:Theoretical analysis and experimental study[J]. ZHANG Peng1,WITTMANN F H1,2,ZHAO TieJun1,LEHMANN E3 ＆ JIN ZuQuan1 1 Center for Durability ＆ Sustainability Studies of Shandong Province,Qingdao Technological University,Qingdao 266033,China; 2 Aedificat Institute Freiburg,Freiburg D-79100,Germany; 3 Department of Spallation Neutron Source(ASQ),Paul Scherrer Institute,Villigen PSI CH-5232,Switzerland.  Science China（Technological Sciences）. 2010(05)
[8]閃爍薄膜探測(cè)器n/γ分辨研究[J]. 陳亮,歐陽(yáng)曉平,張忠兵,張顯鵬.  核技術(shù). 2009(10)
[9]中子探測(cè)用閃爍體的研究進(jìn)展[J]. 楊帆,任國(guó)浩.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2009(04)
[10]熱中子照相成像系統(tǒng)的研制[J]. 唐彬,張松寶,李西安,夏明.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2006(01)

碩士論文
[1]103Pd放射源近距離治療腦腫瘤的Geant4模擬[D]. 李瑩瑩.東北師范大學(xué) 2014
[2]中子數(shù)字成像的圖像處理技術(shù)研究[D]. 張偉.重慶大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3730822