發(fā)布時間：2023-06-01 20:38

　　在一些需要良好低本底環(huán)境的高能物理研究中,氡是是探測誤差的主要來源,實驗室一般會設(shè)置一層薄膜來屏蔽氡對探測器的影響。我國江門中微子實驗室為精確測量反應(yīng)堆中微子的振蕩信號,對氡的屏蔽提出了更高要求。其不銹鋼球的里襯、氡屏蔽膜、閃爍體容器等均為有機聚合物膜制成的,水池墻壁、底部、頂層等部位需要用氡滲透系數(shù)極小的聚合物膜材料對氡進行屏蔽。因此為選擇出氡屏蔽效果較好的薄膜,本文對聚合物膜氡滲透系數(shù)進行了系統(tǒng)的研究。本論文研究內(nèi)容分為四個階段。第一階段利用文獻調(diào)研探索了氡在聚合物薄膜內(nèi)的滲透原理,與薄膜滲透性能相關(guān)的參數(shù),并通過氣體在膜內(nèi)的溶解擴散方程、氡的衰減規(guī)律及相應(yīng)的數(shù)學模型,得出了穩(wěn)態(tài)時測定聚合物膜氡滲透系數(shù)的相關(guān)公式。第二階段在文獻調(diào)研的基礎(chǔ)上進一步研究了穩(wěn)態(tài)時利用液體閃爍計數(shù)法測定聚合物薄膜氡滲透系數(shù)的方法和測定公式以及公式適用條件,并通過改造測定聚合物薄膜氡滲透系數(shù)的典型裝置,研制出了一套適用于液閃法的測量裝置。第三階段對循環(huán)裝置的本底和密封性進行了測量,對江門中微子實驗室提供的幾種聚合物薄膜的氡滲透系數(shù)進行了測定,對系統(tǒng)內(nèi)氡濃度分布達到穩(wěn)態(tài)的時長進行了研究和測定。第四階段對主要環(huán)...

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究目標、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題
第2章 聚合物膜氡滲透系數(shù)的研究
    2.1 聚合物膜內(nèi)氡的運動過程
        2.1.1 氡的滲透過程
        2.1.2 氡的溶解過程
        2.1.3 氡的擴散過程和菲克定律
    2.2 氡溶解系數(shù)、擴散系數(shù)及滲透系數(shù)
    2.3 常用測定方法簡介
    2.4 典型測量裝置與數(shù)學模型
第3章 液閃法測定聚合物膜氡滲透系數(shù)的研究
    3.1 測定裝置
    3.2 測定方法及原理
    3.3 測量器材
        3.3.1 閃爍液
        3.3.2 Quantulus1220超低本底閃爍譜儀
        3.3.3 膜材料及其性能
    3.4 公式及適用條件
        3.4.1 測定公式
        3.4.2 簡化公式適用條件
第4章 聚合物膜氡滲透系數(shù)的測定
    4.1 本底測量
        4.1.1 本底來源
        4.1.2 本底測量
    4.2 裝置密封性測量
    4.3 穩(wěn)態(tài)時長的測量
        4.3.1 系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)的時長研究
        4.3.2 系統(tǒng)達到穩(wěn)態(tài)的時長測定
    4.4 不同聚合物膜材料氡滲透系數(shù)的測定
        4.4.1 不同聚合物膜氡滲透系數(shù)的測定值
        4.4.2 引用簡化公式的誤差計算結(jié)果
第5章 環(huán)境對聚合物膜氡滲透系數(shù)的影響
    5.1 溫度對聚合物膜氡滲透系數(shù)的影響
    5.2 濕度對尼龍膜氡滲透系數(shù)的影響
第6章 氡在聚合物薄膜中擴散的有限差分模擬
    6.1 模擬計算結(jié)果
    6.2 模擬結(jié)果和實驗結(jié)果的對比分析
第7章 閃爍室法對聚合物膜氡滲透系數(shù)的測量
    7.1 閃爍室法對穩(wěn)態(tài)時長的測定
    7.2 閃爍室法與液閃法測定結(jié)果對比
第8章 結(jié)論
參考文獻
作者攻讀碩士學位期間的科研成果
致謝



本文編號：3827009